UNIVERSITATEA TEHNICA CLUJ- NAPOCA
CENTRUL UNIVERSITAR DE NORD
BAIA-MARE
PROIECT LA TEHNOLOGIIFERMENTATIVE
TEHNOLOGIA FABRICĂRII BERII BRUNE
IcircNDRUMĂTOR STUDENTIAsisdringDumuta Anca Barbur Andrei Bob Ioana-Laura
Mare Alexandra-AncutaPasca Ionut-Cosmin
2012
TEMA DE PROIECT
Să se dimensioneze o secţie de obţinere a berii brune cu o capacitatea de 10000hl3 zile care foloseşte ca materie primă malţ brun şi făină porumb(45-55)
1
Cuprins
1Obiectivul proiectului 11Denumirea obiectului proiectului 12Capacitatea de producţie 13Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente 14Justificarea necesităţii şi oportunităţii realizate producţiei proiectate2Elemente de analiză tehnologică 21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi din străinătate pentru realizarea producţiei proiectate 22Alegerea şi descrierea schemei tehnologice şi analiza factorilor care reglementează producţia 23Schema controlului fabricaţiei 231Principalele caracteristici chimice a materiei primeauxiliare şi a produsului finit 232Fluxul tehnologic pe fazeoperaţii3Bilanţ de materiale 31Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice 32Calculul bilanţului energetic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice 33Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice4Utilaje tehnologice 41Dimensionarea tehnologică 42Lista utilajelor tehnologice şi caracteristicile tehnologice ale acestora 43Măsuri de protecţia munciiPSIIgiena muncii5Controlul calităţii materiilor primeauxiliare şi pe fluxul tehnologic6Bilanţ de materialegrafic7Bibliografie
2
1Obiectivul proiectului
Scopul acestei lucrări este de a se proiecta şi realiza schema tehnologică pentru o secţie de obţinere a unui singur sortiment de bere brună
11Denumirea obiectivului proiectului Să se dimensioneze o secţie de obţinere a berii brune cu capacitatea de 10000 hl3
zile 12Capacitatea de producţie Capacitatea de producţie a secţiei de obţinere a berii brune este de 10000hl3 zile
13 Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente
Berile sunt clasificate icircn funcţie de culoare şi drojdia care se foloseşte icircn procesul de producţieastfel se pot clasifica icircn cacircteva tipuri principale
După culoare -de culoare deschisǎ (blonde) -de culoare icircnchisǎ (brune) cu nuanţe diferite icircn cadrul aceluiaşi
tipDupă drojdie -beri de fermentaţie inferioară -beri de fermentaţie superioară
Beri de fermentaţie inferioară -sunt cele mai larg fabricate sub formă de beri filtrate limpezi lipiditate cristalină a
acestor beri fiind principalul criteriu de calitate
Berile de fermentaţie superioară -sunt obţinute prin fermentarea la 15-25degC cu drojdii de fermentaţie superioară
care produc cantităţi mai mari de produşi secundari de fermentaţie decacirct drojdiile de fermentaţie inferioară icircn special esteri
Au gust şi aroma mai pronunţată de fructe şi flori
Beri specialeTipuri de bere de fermentaţie inferioară produse pe plan mondial sunt urmatoarele -Bere de tip PilsenSunt prin extractul mustului primitiv de 115-117 şi foarte rar peste 12 Au
conţinut icircn alcool de 48-51 vol(38-41 masic) Culoarea berilor Pilsen este de
3
55-70 unit EBC şi chiar mai deschişă deşi berea de origine lsquoPilsen Urguellrsquoare
culori de 8-10 unit EBC şi chiar mai intensă
Amăreala este de 25-30 BE ele avacircnd o aroma fină de hamei
-Budweiser
Provine din cehia Au un conţinut icircn extract al mustului primitiv de 12 cu gust
moale catifelat Sunt fabricate mult icircn Europa dar au devenit apreciate şi icircn SUA(de
Anheuser Busch Brewery)
-Lager Beer
Au o culoare deschisă cele mai răspacircnditeASunt fabricate din musturi cu e p10-
115 cu hameiere moderată (18-23 BE) şi cu aromă directă de fermentaţie Sunt
incluse icircn acelaşi tip şi beri brune dar acestea sunt fabricate din musturi cu e p=125-
13 au conţinuturi mai mari icircn alcool (5-52 vol)au o aromă de malţ mai pronunţată
şi aromă de fermentaţie mai intensă
-Berile de export
Mult fabricate icircn Germania Sunt icircn general beri blonde cu ep=125-135 un
conţinut de alcool de 48-59 vol(37-46masic) cu 20-25 BE culoare de 8-15 unităţi
EBC o aromă şi un gust amar de hamei mai slabe ca la berile Pilsen
2ELEMENTE DE ANALIZĂ TEHNOLOGICĂ
21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi strainătate
Procesul romacircnesc
Este de 23 de zile icircn care prima fermentaţie durează 5-6 zilefermentaţia secundară
şi maturarea e de 17 zile se foloseşte drojdie comună de 08 l hl must foarte bine
limpezit la o temperatură de icircnsămacircţare de 17degC
Fermentaţia are loc icircn doua etape
4
-prefermentarea
-fermentarea propriu-zisă
Aerarea se face din două icircn doua ore cacircte 10 minute Mustul neicircnsămacircnţat care se
cupajează cu primul trebuie să aibă 10degC
Cacircnd mustul se pune icircn tancuri clindr-conice presiunea e de 03-05 atm şi
T=11degC prin extract de 38deg avem o fermentescibilitate de 66 Berea tacircnără se răceşte
la 2-3degC iar presiunea e 05-07 atm Se realizează o fermentare de 74-76
Procesul străin
Procesul VERHOEL
Se obţine o fermentare de 14 zile iar berea rezultată e de calitate Nu Intotdeauna
se boţin musturi de bere limpezi de aceea este indicat să limpezim fie cu Kieselgur fie
prin antrenare a componentelor ce dau tulbureală iar cantitatea de drojdie folosita este
de 08-1 l crema de drojdie la un hl
Caracteristicile cremei de drojdie
-adaptarea la o vitezăacirc accelerată de fermentare să fie pură să poată suporta
presiunea creată de CO2
-să floculeze
Procedeul decurge astfel
-icircnsămacircnţarea are loc la 10-11degC drojdia de icircnmuiere după 12-18h Icircnmuierea se
face icircn linuri de amorsare berea cu fermentare demarată va fi trecută icircn bancuri de
fermentare primară prevăzute cu supape de presiune
Ele se umplu icircn proporţie de 65-75 din capacitate la o presiune de 03-05
atm fermentarea se intesificăse produce Q iar icircn interior mustul are o temperatură de
17-18degC Fermentarea decurge icircn proporţie de 64-68 Se creează o presiune de 2 atm
Se lasă mustul la fermentare pacircnă cacircnd temperatura din interior ajunge la 20degc
Fermentarea durează 8 zile după care icircncepe procesul de scadere a temperaturii la 10-
5
12degC la care se foloseşte sistemul de răcire Se menţinela aceastacirc temperaţură 2-3 zile
pacircnă ce se depune drojdia Se realizează icircn tancuri orizontale
Dezavantaje
-nu tot timpul se obtin musturi limpezi
-necesita o saturare artificiala cu CO2
-se folosesc stabilizatori
Măcinarea malţului
Are rolul de a uşura extragerea substanţelor solubile din malţ icircn operaţia ulterioară
de plămădire Trebuie astfel condusă icircncacirct să nu fie mărunţit prea fin deoarece conţine o
serie de substanţe cu polifenoli care sunt substanţe amare a căror dizolvare influentează
negative gustul berii Tegumentul asigură formarea stratului filtrant la instalaţia de
filtrare a plămezii
Există trei metode de măcinare
a)măcinare uscată
-se realizează icircn mori cu valţuri aşezate icircn perechi Produsele rezultate sunt coji
grişuri mari grişuri fine Igrişuri fine II făină şi pudră
b)măcinarea uscată cu condiţionarea prealabilă a malţului
-constă icircn ridicarea umidităţii malţului cu 01 cu ajutorul apei sau a aburului icircn
scopul creşteriii elasticitaţii cojilor şi măcinării lor icircn fracmente cacirct mai mari
conţinutul de apa creste cu 15-17 iar al endospermului numai cu 03-05
c) macinarea umedă
-constă icircn icircnmuierea malţului pacircnă la 30 umiditate prin imersarea icircn apă la
temperature de 30-50degC aflat icircn rezervorul morii timp de 5-10 min Umiditatea cojilor
ajunge la 35-40 iar enzimele din malţ sunt activate
BRASAJUL
6
Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai
mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai
solubilă
Degradarea amidonului
Decurge in trei stagii
1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon
2 gelatinizarea amidonului
3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere
zaharificare)
Influenţa temperaturii plămezii
pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate
icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată
Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn
dextrine cu fermentescibilitate redusă
Influenta pH-ului
PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare
randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată
La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj
adaugarea de malt acid adaos de acid
Influenţa concentratiei plămezii
La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte
mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată
Degradarea lipidelor
Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la
brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele
acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC
Procedee de brasaj
Se clasifică icircn
7
Procedeul prin infuzie
Procedeul prin decocţie
Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu
pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor
Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de
plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului
dorit
FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE
Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn
suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită
lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii
Scurgerea primului must
Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar
Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile
filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)
FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI
Are următoarele scopuri
Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor
Sterlizarea mustului
Eliminarea unor substanţe cu sulf
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi
intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri
Inactivarea enzimelor
Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide
fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj
8
Sterilizarea mustului
Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată
a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care
produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la
13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)
Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni
Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)
A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere
Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune
reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei
Metode de fierbere a hameiului sunt
a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn
diferite cazane de fierbere
Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute
Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8
b) Fierberea sub presiune
c) Fierberea sub presiune joasă
Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6
d) Fierberea la presiune ridicată
RĂCIREA MUSTULUI
9
Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura
de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-
15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de
fermentaţie superioară
Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone
sau cu o singură zonă
LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI
La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor
precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la
creşterea cantităţii de trub la rece
La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-
35 din cantitatea de trub la cald
Limpezirea se face
Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare
Prin centrifugare
Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare
FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE
Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor
fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon
Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea
procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de
fermentare
Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori
Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73
Gradul final de fermentare aparent 80-83
10
Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este
La berile blonde obişnuite cu 3-4
mai mic decacirct cel final
La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic
Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape
a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC
Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se
transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura
creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel
emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare
b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata
de 4-12 săptămacircni
Procesele ce au loc la fermentarea secundară
Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al
berii la livrare
Saturarea berii cu bioxid de carbon
Maturarea berii
Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează
gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi
volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă
FILTAREA BERII
După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin
tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie
care au rămas icircn suspensie
Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu
Filtrarea se realizează pri două mecanisme
11
a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai
mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea
filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat
b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă
mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii
macromoleculari
Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi
icircnsuşirile de spumare
AMBALAREA BERII
Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi
dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml
Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna
colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă
mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii
Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie
spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde
alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn
cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul
unor unităţi inspectoare
23 Schema controlului fabricaţiei
Orzul
Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea
berii
La controlul orzului se urmăreşte
Umiditatea orzului
12
Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă
boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare
Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului
icircn amidon
Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate
prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ
Această capacitate trebuie să fie minimum 98
Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3
şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie
-minimum 95 la orzul de calitate medie
-minimum 98 la orzul de bună calitate
-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională
Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de
germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care
icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd
diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă
icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45
Hameiul
La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma
caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe
specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ
redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu
hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt
responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se
transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor
amari
Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul
mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi
13
Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer
Valoare amară=α acizi amari +
Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200
compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen
APA
Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate =10 mg CaOl apă
Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de
duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi
ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului
La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi
magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic
La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu
Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea
de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii
totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu
Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să
depaşească 5degD
Corectarea durităţii apei constă icircn
14
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
TEMA DE PROIECT
Să se dimensioneze o secţie de obţinere a berii brune cu o capacitatea de 10000hl3 zile care foloseşte ca materie primă malţ brun şi făină porumb(45-55)
1
Cuprins
1Obiectivul proiectului 11Denumirea obiectului proiectului 12Capacitatea de producţie 13Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente 14Justificarea necesităţii şi oportunităţii realizate producţiei proiectate2Elemente de analiză tehnologică 21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi din străinătate pentru realizarea producţiei proiectate 22Alegerea şi descrierea schemei tehnologice şi analiza factorilor care reglementează producţia 23Schema controlului fabricaţiei 231Principalele caracteristici chimice a materiei primeauxiliare şi a produsului finit 232Fluxul tehnologic pe fazeoperaţii3Bilanţ de materiale 31Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice 32Calculul bilanţului energetic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice 33Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice4Utilaje tehnologice 41Dimensionarea tehnologică 42Lista utilajelor tehnologice şi caracteristicile tehnologice ale acestora 43Măsuri de protecţia munciiPSIIgiena muncii5Controlul calităţii materiilor primeauxiliare şi pe fluxul tehnologic6Bilanţ de materialegrafic7Bibliografie
2
1Obiectivul proiectului
Scopul acestei lucrări este de a se proiecta şi realiza schema tehnologică pentru o secţie de obţinere a unui singur sortiment de bere brună
11Denumirea obiectivului proiectului Să se dimensioneze o secţie de obţinere a berii brune cu capacitatea de 10000 hl3
zile 12Capacitatea de producţie Capacitatea de producţie a secţiei de obţinere a berii brune este de 10000hl3 zile
13 Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente
Berile sunt clasificate icircn funcţie de culoare şi drojdia care se foloseşte icircn procesul de producţieastfel se pot clasifica icircn cacircteva tipuri principale
După culoare -de culoare deschisǎ (blonde) -de culoare icircnchisǎ (brune) cu nuanţe diferite icircn cadrul aceluiaşi
tipDupă drojdie -beri de fermentaţie inferioară -beri de fermentaţie superioară
Beri de fermentaţie inferioară -sunt cele mai larg fabricate sub formă de beri filtrate limpezi lipiditate cristalină a
acestor beri fiind principalul criteriu de calitate
Berile de fermentaţie superioară -sunt obţinute prin fermentarea la 15-25degC cu drojdii de fermentaţie superioară
care produc cantităţi mai mari de produşi secundari de fermentaţie decacirct drojdiile de fermentaţie inferioară icircn special esteri
Au gust şi aroma mai pronunţată de fructe şi flori
Beri specialeTipuri de bere de fermentaţie inferioară produse pe plan mondial sunt urmatoarele -Bere de tip PilsenSunt prin extractul mustului primitiv de 115-117 şi foarte rar peste 12 Au
conţinut icircn alcool de 48-51 vol(38-41 masic) Culoarea berilor Pilsen este de
3
55-70 unit EBC şi chiar mai deschişă deşi berea de origine lsquoPilsen Urguellrsquoare
culori de 8-10 unit EBC şi chiar mai intensă
Amăreala este de 25-30 BE ele avacircnd o aroma fină de hamei
-Budweiser
Provine din cehia Au un conţinut icircn extract al mustului primitiv de 12 cu gust
moale catifelat Sunt fabricate mult icircn Europa dar au devenit apreciate şi icircn SUA(de
Anheuser Busch Brewery)
-Lager Beer
Au o culoare deschisă cele mai răspacircnditeASunt fabricate din musturi cu e p10-
115 cu hameiere moderată (18-23 BE) şi cu aromă directă de fermentaţie Sunt
incluse icircn acelaşi tip şi beri brune dar acestea sunt fabricate din musturi cu e p=125-
13 au conţinuturi mai mari icircn alcool (5-52 vol)au o aromă de malţ mai pronunţată
şi aromă de fermentaţie mai intensă
-Berile de export
Mult fabricate icircn Germania Sunt icircn general beri blonde cu ep=125-135 un
conţinut de alcool de 48-59 vol(37-46masic) cu 20-25 BE culoare de 8-15 unităţi
EBC o aromă şi un gust amar de hamei mai slabe ca la berile Pilsen
2ELEMENTE DE ANALIZĂ TEHNOLOGICĂ
21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi strainătate
Procesul romacircnesc
Este de 23 de zile icircn care prima fermentaţie durează 5-6 zilefermentaţia secundară
şi maturarea e de 17 zile se foloseşte drojdie comună de 08 l hl must foarte bine
limpezit la o temperatură de icircnsămacircţare de 17degC
Fermentaţia are loc icircn doua etape
4
-prefermentarea
-fermentarea propriu-zisă
Aerarea se face din două icircn doua ore cacircte 10 minute Mustul neicircnsămacircnţat care se
cupajează cu primul trebuie să aibă 10degC
Cacircnd mustul se pune icircn tancuri clindr-conice presiunea e de 03-05 atm şi
T=11degC prin extract de 38deg avem o fermentescibilitate de 66 Berea tacircnără se răceşte
la 2-3degC iar presiunea e 05-07 atm Se realizează o fermentare de 74-76
Procesul străin
Procesul VERHOEL
Se obţine o fermentare de 14 zile iar berea rezultată e de calitate Nu Intotdeauna
se boţin musturi de bere limpezi de aceea este indicat să limpezim fie cu Kieselgur fie
prin antrenare a componentelor ce dau tulbureală iar cantitatea de drojdie folosita este
de 08-1 l crema de drojdie la un hl
Caracteristicile cremei de drojdie
-adaptarea la o vitezăacirc accelerată de fermentare să fie pură să poată suporta
presiunea creată de CO2
-să floculeze
Procedeul decurge astfel
-icircnsămacircnţarea are loc la 10-11degC drojdia de icircnmuiere după 12-18h Icircnmuierea se
face icircn linuri de amorsare berea cu fermentare demarată va fi trecută icircn bancuri de
fermentare primară prevăzute cu supape de presiune
Ele se umplu icircn proporţie de 65-75 din capacitate la o presiune de 03-05
atm fermentarea se intesificăse produce Q iar icircn interior mustul are o temperatură de
17-18degC Fermentarea decurge icircn proporţie de 64-68 Se creează o presiune de 2 atm
Se lasă mustul la fermentare pacircnă cacircnd temperatura din interior ajunge la 20degc
Fermentarea durează 8 zile după care icircncepe procesul de scadere a temperaturii la 10-
5
12degC la care se foloseşte sistemul de răcire Se menţinela aceastacirc temperaţură 2-3 zile
pacircnă ce se depune drojdia Se realizează icircn tancuri orizontale
Dezavantaje
-nu tot timpul se obtin musturi limpezi
-necesita o saturare artificiala cu CO2
-se folosesc stabilizatori
Măcinarea malţului
Are rolul de a uşura extragerea substanţelor solubile din malţ icircn operaţia ulterioară
de plămădire Trebuie astfel condusă icircncacirct să nu fie mărunţit prea fin deoarece conţine o
serie de substanţe cu polifenoli care sunt substanţe amare a căror dizolvare influentează
negative gustul berii Tegumentul asigură formarea stratului filtrant la instalaţia de
filtrare a plămezii
Există trei metode de măcinare
a)măcinare uscată
-se realizează icircn mori cu valţuri aşezate icircn perechi Produsele rezultate sunt coji
grişuri mari grişuri fine Igrişuri fine II făină şi pudră
b)măcinarea uscată cu condiţionarea prealabilă a malţului
-constă icircn ridicarea umidităţii malţului cu 01 cu ajutorul apei sau a aburului icircn
scopul creşteriii elasticitaţii cojilor şi măcinării lor icircn fracmente cacirct mai mari
conţinutul de apa creste cu 15-17 iar al endospermului numai cu 03-05
c) macinarea umedă
-constă icircn icircnmuierea malţului pacircnă la 30 umiditate prin imersarea icircn apă la
temperature de 30-50degC aflat icircn rezervorul morii timp de 5-10 min Umiditatea cojilor
ajunge la 35-40 iar enzimele din malţ sunt activate
BRASAJUL
6
Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai
mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai
solubilă
Degradarea amidonului
Decurge in trei stagii
1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon
2 gelatinizarea amidonului
3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere
zaharificare)
Influenţa temperaturii plămezii
pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate
icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată
Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn
dextrine cu fermentescibilitate redusă
Influenta pH-ului
PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare
randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată
La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj
adaugarea de malt acid adaos de acid
Influenţa concentratiei plămezii
La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte
mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată
Degradarea lipidelor
Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la
brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele
acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC
Procedee de brasaj
Se clasifică icircn
7
Procedeul prin infuzie
Procedeul prin decocţie
Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu
pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor
Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de
plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului
dorit
FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE
Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn
suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită
lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii
Scurgerea primului must
Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar
Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile
filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)
FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI
Are următoarele scopuri
Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor
Sterlizarea mustului
Eliminarea unor substanţe cu sulf
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi
intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri
Inactivarea enzimelor
Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide
fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj
8
Sterilizarea mustului
Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată
a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care
produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la
13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)
Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni
Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)
A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere
Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune
reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei
Metode de fierbere a hameiului sunt
a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn
diferite cazane de fierbere
Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute
Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8
b) Fierberea sub presiune
c) Fierberea sub presiune joasă
Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6
d) Fierberea la presiune ridicată
RĂCIREA MUSTULUI
9
Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura
de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-
15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de
fermentaţie superioară
Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone
sau cu o singură zonă
LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI
La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor
precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la
creşterea cantităţii de trub la rece
La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-
35 din cantitatea de trub la cald
Limpezirea se face
Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare
Prin centrifugare
Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare
FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE
Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor
fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon
Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea
procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de
fermentare
Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori
Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73
Gradul final de fermentare aparent 80-83
10
Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este
La berile blonde obişnuite cu 3-4
mai mic decacirct cel final
La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic
Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape
a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC
Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se
transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura
creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel
emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare
b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata
de 4-12 săptămacircni
Procesele ce au loc la fermentarea secundară
Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al
berii la livrare
Saturarea berii cu bioxid de carbon
Maturarea berii
Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează
gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi
volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă
FILTAREA BERII
După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin
tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie
care au rămas icircn suspensie
Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu
Filtrarea se realizează pri două mecanisme
11
a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai
mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea
filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat
b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă
mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii
macromoleculari
Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi
icircnsuşirile de spumare
AMBALAREA BERII
Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi
dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml
Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna
colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă
mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii
Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie
spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde
alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn
cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul
unor unităţi inspectoare
23 Schema controlului fabricaţiei
Orzul
Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea
berii
La controlul orzului se urmăreşte
Umiditatea orzului
12
Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă
boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare
Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului
icircn amidon
Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate
prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ
Această capacitate trebuie să fie minimum 98
Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3
şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie
-minimum 95 la orzul de calitate medie
-minimum 98 la orzul de bună calitate
-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională
Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de
germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care
icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd
diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă
icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45
Hameiul
La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma
caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe
specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ
redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu
hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt
responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se
transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor
amari
Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul
mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi
13
Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer
Valoare amară=α acizi amari +
Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200
compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen
APA
Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate =10 mg CaOl apă
Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de
duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi
ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului
La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi
magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic
La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu
Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea
de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii
totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu
Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să
depaşească 5degD
Corectarea durităţii apei constă icircn
14
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Cuprins
1Obiectivul proiectului 11Denumirea obiectului proiectului 12Capacitatea de producţie 13Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente 14Justificarea necesităţii şi oportunităţii realizate producţiei proiectate2Elemente de analiză tehnologică 21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi din străinătate pentru realizarea producţiei proiectate 22Alegerea şi descrierea schemei tehnologice şi analiza factorilor care reglementează producţia 23Schema controlului fabricaţiei 231Principalele caracteristici chimice a materiei primeauxiliare şi a produsului finit 232Fluxul tehnologic pe fazeoperaţii3Bilanţ de materiale 31Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice 32Calculul bilanţului energetic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice 33Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice4Utilaje tehnologice 41Dimensionarea tehnologică 42Lista utilajelor tehnologice şi caracteristicile tehnologice ale acestora 43Măsuri de protecţia munciiPSIIgiena muncii5Controlul calităţii materiilor primeauxiliare şi pe fluxul tehnologic6Bilanţ de materialegrafic7Bibliografie
2
1Obiectivul proiectului
Scopul acestei lucrări este de a se proiecta şi realiza schema tehnologică pentru o secţie de obţinere a unui singur sortiment de bere brună
11Denumirea obiectivului proiectului Să se dimensioneze o secţie de obţinere a berii brune cu capacitatea de 10000 hl3
zile 12Capacitatea de producţie Capacitatea de producţie a secţiei de obţinere a berii brune este de 10000hl3 zile
13 Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente
Berile sunt clasificate icircn funcţie de culoare şi drojdia care se foloseşte icircn procesul de producţieastfel se pot clasifica icircn cacircteva tipuri principale
După culoare -de culoare deschisǎ (blonde) -de culoare icircnchisǎ (brune) cu nuanţe diferite icircn cadrul aceluiaşi
tipDupă drojdie -beri de fermentaţie inferioară -beri de fermentaţie superioară
Beri de fermentaţie inferioară -sunt cele mai larg fabricate sub formă de beri filtrate limpezi lipiditate cristalină a
acestor beri fiind principalul criteriu de calitate
Berile de fermentaţie superioară -sunt obţinute prin fermentarea la 15-25degC cu drojdii de fermentaţie superioară
care produc cantităţi mai mari de produşi secundari de fermentaţie decacirct drojdiile de fermentaţie inferioară icircn special esteri
Au gust şi aroma mai pronunţată de fructe şi flori
Beri specialeTipuri de bere de fermentaţie inferioară produse pe plan mondial sunt urmatoarele -Bere de tip PilsenSunt prin extractul mustului primitiv de 115-117 şi foarte rar peste 12 Au
conţinut icircn alcool de 48-51 vol(38-41 masic) Culoarea berilor Pilsen este de
3
55-70 unit EBC şi chiar mai deschişă deşi berea de origine lsquoPilsen Urguellrsquoare
culori de 8-10 unit EBC şi chiar mai intensă
Amăreala este de 25-30 BE ele avacircnd o aroma fină de hamei
-Budweiser
Provine din cehia Au un conţinut icircn extract al mustului primitiv de 12 cu gust
moale catifelat Sunt fabricate mult icircn Europa dar au devenit apreciate şi icircn SUA(de
Anheuser Busch Brewery)
-Lager Beer
Au o culoare deschisă cele mai răspacircnditeASunt fabricate din musturi cu e p10-
115 cu hameiere moderată (18-23 BE) şi cu aromă directă de fermentaţie Sunt
incluse icircn acelaşi tip şi beri brune dar acestea sunt fabricate din musturi cu e p=125-
13 au conţinuturi mai mari icircn alcool (5-52 vol)au o aromă de malţ mai pronunţată
şi aromă de fermentaţie mai intensă
-Berile de export
Mult fabricate icircn Germania Sunt icircn general beri blonde cu ep=125-135 un
conţinut de alcool de 48-59 vol(37-46masic) cu 20-25 BE culoare de 8-15 unităţi
EBC o aromă şi un gust amar de hamei mai slabe ca la berile Pilsen
2ELEMENTE DE ANALIZĂ TEHNOLOGICĂ
21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi strainătate
Procesul romacircnesc
Este de 23 de zile icircn care prima fermentaţie durează 5-6 zilefermentaţia secundară
şi maturarea e de 17 zile se foloseşte drojdie comună de 08 l hl must foarte bine
limpezit la o temperatură de icircnsămacircţare de 17degC
Fermentaţia are loc icircn doua etape
4
-prefermentarea
-fermentarea propriu-zisă
Aerarea se face din două icircn doua ore cacircte 10 minute Mustul neicircnsămacircnţat care se
cupajează cu primul trebuie să aibă 10degC
Cacircnd mustul se pune icircn tancuri clindr-conice presiunea e de 03-05 atm şi
T=11degC prin extract de 38deg avem o fermentescibilitate de 66 Berea tacircnără se răceşte
la 2-3degC iar presiunea e 05-07 atm Se realizează o fermentare de 74-76
Procesul străin
Procesul VERHOEL
Se obţine o fermentare de 14 zile iar berea rezultată e de calitate Nu Intotdeauna
se boţin musturi de bere limpezi de aceea este indicat să limpezim fie cu Kieselgur fie
prin antrenare a componentelor ce dau tulbureală iar cantitatea de drojdie folosita este
de 08-1 l crema de drojdie la un hl
Caracteristicile cremei de drojdie
-adaptarea la o vitezăacirc accelerată de fermentare să fie pură să poată suporta
presiunea creată de CO2
-să floculeze
Procedeul decurge astfel
-icircnsămacircnţarea are loc la 10-11degC drojdia de icircnmuiere după 12-18h Icircnmuierea se
face icircn linuri de amorsare berea cu fermentare demarată va fi trecută icircn bancuri de
fermentare primară prevăzute cu supape de presiune
Ele se umplu icircn proporţie de 65-75 din capacitate la o presiune de 03-05
atm fermentarea se intesificăse produce Q iar icircn interior mustul are o temperatură de
17-18degC Fermentarea decurge icircn proporţie de 64-68 Se creează o presiune de 2 atm
Se lasă mustul la fermentare pacircnă cacircnd temperatura din interior ajunge la 20degc
Fermentarea durează 8 zile după care icircncepe procesul de scadere a temperaturii la 10-
5
12degC la care se foloseşte sistemul de răcire Se menţinela aceastacirc temperaţură 2-3 zile
pacircnă ce se depune drojdia Se realizează icircn tancuri orizontale
Dezavantaje
-nu tot timpul se obtin musturi limpezi
-necesita o saturare artificiala cu CO2
-se folosesc stabilizatori
Măcinarea malţului
Are rolul de a uşura extragerea substanţelor solubile din malţ icircn operaţia ulterioară
de plămădire Trebuie astfel condusă icircncacirct să nu fie mărunţit prea fin deoarece conţine o
serie de substanţe cu polifenoli care sunt substanţe amare a căror dizolvare influentează
negative gustul berii Tegumentul asigură formarea stratului filtrant la instalaţia de
filtrare a plămezii
Există trei metode de măcinare
a)măcinare uscată
-se realizează icircn mori cu valţuri aşezate icircn perechi Produsele rezultate sunt coji
grişuri mari grişuri fine Igrişuri fine II făină şi pudră
b)măcinarea uscată cu condiţionarea prealabilă a malţului
-constă icircn ridicarea umidităţii malţului cu 01 cu ajutorul apei sau a aburului icircn
scopul creşteriii elasticitaţii cojilor şi măcinării lor icircn fracmente cacirct mai mari
conţinutul de apa creste cu 15-17 iar al endospermului numai cu 03-05
c) macinarea umedă
-constă icircn icircnmuierea malţului pacircnă la 30 umiditate prin imersarea icircn apă la
temperature de 30-50degC aflat icircn rezervorul morii timp de 5-10 min Umiditatea cojilor
ajunge la 35-40 iar enzimele din malţ sunt activate
BRASAJUL
6
Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai
mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai
solubilă
Degradarea amidonului
Decurge in trei stagii
1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon
2 gelatinizarea amidonului
3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere
zaharificare)
Influenţa temperaturii plămezii
pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate
icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată
Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn
dextrine cu fermentescibilitate redusă
Influenta pH-ului
PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare
randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată
La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj
adaugarea de malt acid adaos de acid
Influenţa concentratiei plămezii
La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte
mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată
Degradarea lipidelor
Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la
brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele
acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC
Procedee de brasaj
Se clasifică icircn
7
Procedeul prin infuzie
Procedeul prin decocţie
Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu
pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor
Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de
plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului
dorit
FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE
Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn
suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită
lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii
Scurgerea primului must
Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar
Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile
filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)
FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI
Are următoarele scopuri
Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor
Sterlizarea mustului
Eliminarea unor substanţe cu sulf
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi
intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri
Inactivarea enzimelor
Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide
fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj
8
Sterilizarea mustului
Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată
a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care
produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la
13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)
Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni
Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)
A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere
Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune
reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei
Metode de fierbere a hameiului sunt
a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn
diferite cazane de fierbere
Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute
Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8
b) Fierberea sub presiune
c) Fierberea sub presiune joasă
Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6
d) Fierberea la presiune ridicată
RĂCIREA MUSTULUI
9
Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura
de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-
15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de
fermentaţie superioară
Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone
sau cu o singură zonă
LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI
La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor
precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la
creşterea cantităţii de trub la rece
La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-
35 din cantitatea de trub la cald
Limpezirea se face
Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare
Prin centrifugare
Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare
FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE
Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor
fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon
Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea
procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de
fermentare
Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori
Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73
Gradul final de fermentare aparent 80-83
10
Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este
La berile blonde obişnuite cu 3-4
mai mic decacirct cel final
La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic
Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape
a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC
Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se
transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura
creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel
emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare
b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata
de 4-12 săptămacircni
Procesele ce au loc la fermentarea secundară
Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al
berii la livrare
Saturarea berii cu bioxid de carbon
Maturarea berii
Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează
gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi
volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă
FILTAREA BERII
După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin
tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie
care au rămas icircn suspensie
Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu
Filtrarea se realizează pri două mecanisme
11
a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai
mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea
filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat
b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă
mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii
macromoleculari
Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi
icircnsuşirile de spumare
AMBALAREA BERII
Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi
dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml
Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna
colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă
mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii
Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie
spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde
alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn
cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul
unor unităţi inspectoare
23 Schema controlului fabricaţiei
Orzul
Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea
berii
La controlul orzului se urmăreşte
Umiditatea orzului
12
Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă
boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare
Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului
icircn amidon
Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate
prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ
Această capacitate trebuie să fie minimum 98
Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3
şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie
-minimum 95 la orzul de calitate medie
-minimum 98 la orzul de bună calitate
-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională
Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de
germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care
icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd
diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă
icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45
Hameiul
La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma
caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe
specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ
redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu
hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt
responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se
transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor
amari
Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul
mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi
13
Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer
Valoare amară=α acizi amari +
Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200
compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen
APA
Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate =10 mg CaOl apă
Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de
duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi
ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului
La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi
magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic
La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu
Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea
de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii
totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu
Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să
depaşească 5degD
Corectarea durităţii apei constă icircn
14
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
1Obiectivul proiectului
Scopul acestei lucrări este de a se proiecta şi realiza schema tehnologică pentru o secţie de obţinere a unui singur sortiment de bere brună
11Denumirea obiectivului proiectului Să se dimensioneze o secţie de obţinere a berii brune cu capacitatea de 10000 hl3
zile 12Capacitatea de producţie Capacitatea de producţie a secţiei de obţinere a berii brune este de 10000hl3 zile
13 Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente
Berile sunt clasificate icircn funcţie de culoare şi drojdia care se foloseşte icircn procesul de producţieastfel se pot clasifica icircn cacircteva tipuri principale
După culoare -de culoare deschisǎ (blonde) -de culoare icircnchisǎ (brune) cu nuanţe diferite icircn cadrul aceluiaşi
tipDupă drojdie -beri de fermentaţie inferioară -beri de fermentaţie superioară
Beri de fermentaţie inferioară -sunt cele mai larg fabricate sub formă de beri filtrate limpezi lipiditate cristalină a
acestor beri fiind principalul criteriu de calitate
Berile de fermentaţie superioară -sunt obţinute prin fermentarea la 15-25degC cu drojdii de fermentaţie superioară
care produc cantităţi mai mari de produşi secundari de fermentaţie decacirct drojdiile de fermentaţie inferioară icircn special esteri
Au gust şi aroma mai pronunţată de fructe şi flori
Beri specialeTipuri de bere de fermentaţie inferioară produse pe plan mondial sunt urmatoarele -Bere de tip PilsenSunt prin extractul mustului primitiv de 115-117 şi foarte rar peste 12 Au
conţinut icircn alcool de 48-51 vol(38-41 masic) Culoarea berilor Pilsen este de
3
55-70 unit EBC şi chiar mai deschişă deşi berea de origine lsquoPilsen Urguellrsquoare
culori de 8-10 unit EBC şi chiar mai intensă
Amăreala este de 25-30 BE ele avacircnd o aroma fină de hamei
-Budweiser
Provine din cehia Au un conţinut icircn extract al mustului primitiv de 12 cu gust
moale catifelat Sunt fabricate mult icircn Europa dar au devenit apreciate şi icircn SUA(de
Anheuser Busch Brewery)
-Lager Beer
Au o culoare deschisă cele mai răspacircnditeASunt fabricate din musturi cu e p10-
115 cu hameiere moderată (18-23 BE) şi cu aromă directă de fermentaţie Sunt
incluse icircn acelaşi tip şi beri brune dar acestea sunt fabricate din musturi cu e p=125-
13 au conţinuturi mai mari icircn alcool (5-52 vol)au o aromă de malţ mai pronunţată
şi aromă de fermentaţie mai intensă
-Berile de export
Mult fabricate icircn Germania Sunt icircn general beri blonde cu ep=125-135 un
conţinut de alcool de 48-59 vol(37-46masic) cu 20-25 BE culoare de 8-15 unităţi
EBC o aromă şi un gust amar de hamei mai slabe ca la berile Pilsen
2ELEMENTE DE ANALIZĂ TEHNOLOGICĂ
21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi strainătate
Procesul romacircnesc
Este de 23 de zile icircn care prima fermentaţie durează 5-6 zilefermentaţia secundară
şi maturarea e de 17 zile se foloseşte drojdie comună de 08 l hl must foarte bine
limpezit la o temperatură de icircnsămacircţare de 17degC
Fermentaţia are loc icircn doua etape
4
-prefermentarea
-fermentarea propriu-zisă
Aerarea se face din două icircn doua ore cacircte 10 minute Mustul neicircnsămacircnţat care se
cupajează cu primul trebuie să aibă 10degC
Cacircnd mustul se pune icircn tancuri clindr-conice presiunea e de 03-05 atm şi
T=11degC prin extract de 38deg avem o fermentescibilitate de 66 Berea tacircnără se răceşte
la 2-3degC iar presiunea e 05-07 atm Se realizează o fermentare de 74-76
Procesul străin
Procesul VERHOEL
Se obţine o fermentare de 14 zile iar berea rezultată e de calitate Nu Intotdeauna
se boţin musturi de bere limpezi de aceea este indicat să limpezim fie cu Kieselgur fie
prin antrenare a componentelor ce dau tulbureală iar cantitatea de drojdie folosita este
de 08-1 l crema de drojdie la un hl
Caracteristicile cremei de drojdie
-adaptarea la o vitezăacirc accelerată de fermentare să fie pură să poată suporta
presiunea creată de CO2
-să floculeze
Procedeul decurge astfel
-icircnsămacircnţarea are loc la 10-11degC drojdia de icircnmuiere după 12-18h Icircnmuierea se
face icircn linuri de amorsare berea cu fermentare demarată va fi trecută icircn bancuri de
fermentare primară prevăzute cu supape de presiune
Ele se umplu icircn proporţie de 65-75 din capacitate la o presiune de 03-05
atm fermentarea se intesificăse produce Q iar icircn interior mustul are o temperatură de
17-18degC Fermentarea decurge icircn proporţie de 64-68 Se creează o presiune de 2 atm
Se lasă mustul la fermentare pacircnă cacircnd temperatura din interior ajunge la 20degc
Fermentarea durează 8 zile după care icircncepe procesul de scadere a temperaturii la 10-
5
12degC la care se foloseşte sistemul de răcire Se menţinela aceastacirc temperaţură 2-3 zile
pacircnă ce se depune drojdia Se realizează icircn tancuri orizontale
Dezavantaje
-nu tot timpul se obtin musturi limpezi
-necesita o saturare artificiala cu CO2
-se folosesc stabilizatori
Măcinarea malţului
Are rolul de a uşura extragerea substanţelor solubile din malţ icircn operaţia ulterioară
de plămădire Trebuie astfel condusă icircncacirct să nu fie mărunţit prea fin deoarece conţine o
serie de substanţe cu polifenoli care sunt substanţe amare a căror dizolvare influentează
negative gustul berii Tegumentul asigură formarea stratului filtrant la instalaţia de
filtrare a plămezii
Există trei metode de măcinare
a)măcinare uscată
-se realizează icircn mori cu valţuri aşezate icircn perechi Produsele rezultate sunt coji
grişuri mari grişuri fine Igrişuri fine II făină şi pudră
b)măcinarea uscată cu condiţionarea prealabilă a malţului
-constă icircn ridicarea umidităţii malţului cu 01 cu ajutorul apei sau a aburului icircn
scopul creşteriii elasticitaţii cojilor şi măcinării lor icircn fracmente cacirct mai mari
conţinutul de apa creste cu 15-17 iar al endospermului numai cu 03-05
c) macinarea umedă
-constă icircn icircnmuierea malţului pacircnă la 30 umiditate prin imersarea icircn apă la
temperature de 30-50degC aflat icircn rezervorul morii timp de 5-10 min Umiditatea cojilor
ajunge la 35-40 iar enzimele din malţ sunt activate
BRASAJUL
6
Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai
mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai
solubilă
Degradarea amidonului
Decurge in trei stagii
1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon
2 gelatinizarea amidonului
3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere
zaharificare)
Influenţa temperaturii plămezii
pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate
icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată
Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn
dextrine cu fermentescibilitate redusă
Influenta pH-ului
PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare
randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată
La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj
adaugarea de malt acid adaos de acid
Influenţa concentratiei plămezii
La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte
mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată
Degradarea lipidelor
Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la
brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele
acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC
Procedee de brasaj
Se clasifică icircn
7
Procedeul prin infuzie
Procedeul prin decocţie
Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu
pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor
Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de
plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului
dorit
FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE
Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn
suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită
lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii
Scurgerea primului must
Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar
Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile
filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)
FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI
Are următoarele scopuri
Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor
Sterlizarea mustului
Eliminarea unor substanţe cu sulf
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi
intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri
Inactivarea enzimelor
Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide
fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj
8
Sterilizarea mustului
Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată
a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care
produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la
13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)
Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni
Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)
A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere
Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune
reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei
Metode de fierbere a hameiului sunt
a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn
diferite cazane de fierbere
Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute
Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8
b) Fierberea sub presiune
c) Fierberea sub presiune joasă
Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6
d) Fierberea la presiune ridicată
RĂCIREA MUSTULUI
9
Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura
de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-
15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de
fermentaţie superioară
Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone
sau cu o singură zonă
LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI
La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor
precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la
creşterea cantităţii de trub la rece
La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-
35 din cantitatea de trub la cald
Limpezirea se face
Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare
Prin centrifugare
Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare
FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE
Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor
fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon
Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea
procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de
fermentare
Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori
Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73
Gradul final de fermentare aparent 80-83
10
Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este
La berile blonde obişnuite cu 3-4
mai mic decacirct cel final
La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic
Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape
a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC
Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se
transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura
creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel
emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare
b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata
de 4-12 săptămacircni
Procesele ce au loc la fermentarea secundară
Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al
berii la livrare
Saturarea berii cu bioxid de carbon
Maturarea berii
Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează
gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi
volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă
FILTAREA BERII
După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin
tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie
care au rămas icircn suspensie
Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu
Filtrarea se realizează pri două mecanisme
11
a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai
mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea
filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat
b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă
mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii
macromoleculari
Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi
icircnsuşirile de spumare
AMBALAREA BERII
Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi
dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml
Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna
colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă
mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii
Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie
spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde
alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn
cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul
unor unităţi inspectoare
23 Schema controlului fabricaţiei
Orzul
Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea
berii
La controlul orzului se urmăreşte
Umiditatea orzului
12
Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă
boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare
Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului
icircn amidon
Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate
prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ
Această capacitate trebuie să fie minimum 98
Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3
şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie
-minimum 95 la orzul de calitate medie
-minimum 98 la orzul de bună calitate
-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională
Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de
germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care
icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd
diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă
icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45
Hameiul
La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma
caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe
specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ
redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu
hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt
responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se
transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor
amari
Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul
mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi
13
Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer
Valoare amară=α acizi amari +
Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200
compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen
APA
Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate =10 mg CaOl apă
Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de
duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi
ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului
La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi
magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic
La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu
Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea
de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii
totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu
Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să
depaşească 5degD
Corectarea durităţii apei constă icircn
14
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
55-70 unit EBC şi chiar mai deschişă deşi berea de origine lsquoPilsen Urguellrsquoare
culori de 8-10 unit EBC şi chiar mai intensă
Amăreala este de 25-30 BE ele avacircnd o aroma fină de hamei
-Budweiser
Provine din cehia Au un conţinut icircn extract al mustului primitiv de 12 cu gust
moale catifelat Sunt fabricate mult icircn Europa dar au devenit apreciate şi icircn SUA(de
Anheuser Busch Brewery)
-Lager Beer
Au o culoare deschisă cele mai răspacircnditeASunt fabricate din musturi cu e p10-
115 cu hameiere moderată (18-23 BE) şi cu aromă directă de fermentaţie Sunt
incluse icircn acelaşi tip şi beri brune dar acestea sunt fabricate din musturi cu e p=125-
13 au conţinuturi mai mari icircn alcool (5-52 vol)au o aromă de malţ mai pronunţată
şi aromă de fermentaţie mai intensă
-Berile de export
Mult fabricate icircn Germania Sunt icircn general beri blonde cu ep=125-135 un
conţinut de alcool de 48-59 vol(37-46masic) cu 20-25 BE culoare de 8-15 unităţi
EBC o aromă şi un gust amar de hamei mai slabe ca la berile Pilsen
2ELEMENTE DE ANALIZĂ TEHNOLOGICĂ
21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi strainătate
Procesul romacircnesc
Este de 23 de zile icircn care prima fermentaţie durează 5-6 zilefermentaţia secundară
şi maturarea e de 17 zile se foloseşte drojdie comună de 08 l hl must foarte bine
limpezit la o temperatură de icircnsămacircţare de 17degC
Fermentaţia are loc icircn doua etape
4
-prefermentarea
-fermentarea propriu-zisă
Aerarea se face din două icircn doua ore cacircte 10 minute Mustul neicircnsămacircnţat care se
cupajează cu primul trebuie să aibă 10degC
Cacircnd mustul se pune icircn tancuri clindr-conice presiunea e de 03-05 atm şi
T=11degC prin extract de 38deg avem o fermentescibilitate de 66 Berea tacircnără se răceşte
la 2-3degC iar presiunea e 05-07 atm Se realizează o fermentare de 74-76
Procesul străin
Procesul VERHOEL
Se obţine o fermentare de 14 zile iar berea rezultată e de calitate Nu Intotdeauna
se boţin musturi de bere limpezi de aceea este indicat să limpezim fie cu Kieselgur fie
prin antrenare a componentelor ce dau tulbureală iar cantitatea de drojdie folosita este
de 08-1 l crema de drojdie la un hl
Caracteristicile cremei de drojdie
-adaptarea la o vitezăacirc accelerată de fermentare să fie pură să poată suporta
presiunea creată de CO2
-să floculeze
Procedeul decurge astfel
-icircnsămacircnţarea are loc la 10-11degC drojdia de icircnmuiere după 12-18h Icircnmuierea se
face icircn linuri de amorsare berea cu fermentare demarată va fi trecută icircn bancuri de
fermentare primară prevăzute cu supape de presiune
Ele se umplu icircn proporţie de 65-75 din capacitate la o presiune de 03-05
atm fermentarea se intesificăse produce Q iar icircn interior mustul are o temperatură de
17-18degC Fermentarea decurge icircn proporţie de 64-68 Se creează o presiune de 2 atm
Se lasă mustul la fermentare pacircnă cacircnd temperatura din interior ajunge la 20degc
Fermentarea durează 8 zile după care icircncepe procesul de scadere a temperaturii la 10-
5
12degC la care se foloseşte sistemul de răcire Se menţinela aceastacirc temperaţură 2-3 zile
pacircnă ce se depune drojdia Se realizează icircn tancuri orizontale
Dezavantaje
-nu tot timpul se obtin musturi limpezi
-necesita o saturare artificiala cu CO2
-se folosesc stabilizatori
Măcinarea malţului
Are rolul de a uşura extragerea substanţelor solubile din malţ icircn operaţia ulterioară
de plămădire Trebuie astfel condusă icircncacirct să nu fie mărunţit prea fin deoarece conţine o
serie de substanţe cu polifenoli care sunt substanţe amare a căror dizolvare influentează
negative gustul berii Tegumentul asigură formarea stratului filtrant la instalaţia de
filtrare a plămezii
Există trei metode de măcinare
a)măcinare uscată
-se realizează icircn mori cu valţuri aşezate icircn perechi Produsele rezultate sunt coji
grişuri mari grişuri fine Igrişuri fine II făină şi pudră
b)măcinarea uscată cu condiţionarea prealabilă a malţului
-constă icircn ridicarea umidităţii malţului cu 01 cu ajutorul apei sau a aburului icircn
scopul creşteriii elasticitaţii cojilor şi măcinării lor icircn fracmente cacirct mai mari
conţinutul de apa creste cu 15-17 iar al endospermului numai cu 03-05
c) macinarea umedă
-constă icircn icircnmuierea malţului pacircnă la 30 umiditate prin imersarea icircn apă la
temperature de 30-50degC aflat icircn rezervorul morii timp de 5-10 min Umiditatea cojilor
ajunge la 35-40 iar enzimele din malţ sunt activate
BRASAJUL
6
Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai
mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai
solubilă
Degradarea amidonului
Decurge in trei stagii
1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon
2 gelatinizarea amidonului
3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere
zaharificare)
Influenţa temperaturii plămezii
pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate
icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată
Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn
dextrine cu fermentescibilitate redusă
Influenta pH-ului
PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare
randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată
La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj
adaugarea de malt acid adaos de acid
Influenţa concentratiei plămezii
La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte
mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată
Degradarea lipidelor
Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la
brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele
acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC
Procedee de brasaj
Se clasifică icircn
7
Procedeul prin infuzie
Procedeul prin decocţie
Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu
pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor
Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de
plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului
dorit
FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE
Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn
suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită
lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii
Scurgerea primului must
Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar
Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile
filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)
FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI
Are următoarele scopuri
Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor
Sterlizarea mustului
Eliminarea unor substanţe cu sulf
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi
intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri
Inactivarea enzimelor
Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide
fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj
8
Sterilizarea mustului
Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată
a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care
produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la
13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)
Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni
Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)
A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere
Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune
reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei
Metode de fierbere a hameiului sunt
a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn
diferite cazane de fierbere
Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute
Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8
b) Fierberea sub presiune
c) Fierberea sub presiune joasă
Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6
d) Fierberea la presiune ridicată
RĂCIREA MUSTULUI
9
Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura
de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-
15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de
fermentaţie superioară
Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone
sau cu o singură zonă
LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI
La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor
precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la
creşterea cantităţii de trub la rece
La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-
35 din cantitatea de trub la cald
Limpezirea se face
Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare
Prin centrifugare
Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare
FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE
Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor
fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon
Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea
procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de
fermentare
Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori
Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73
Gradul final de fermentare aparent 80-83
10
Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este
La berile blonde obişnuite cu 3-4
mai mic decacirct cel final
La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic
Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape
a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC
Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se
transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura
creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel
emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare
b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata
de 4-12 săptămacircni
Procesele ce au loc la fermentarea secundară
Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al
berii la livrare
Saturarea berii cu bioxid de carbon
Maturarea berii
Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează
gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi
volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă
FILTAREA BERII
După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin
tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie
care au rămas icircn suspensie
Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu
Filtrarea se realizează pri două mecanisme
11
a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai
mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea
filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat
b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă
mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii
macromoleculari
Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi
icircnsuşirile de spumare
AMBALAREA BERII
Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi
dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml
Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna
colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă
mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii
Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie
spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde
alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn
cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul
unor unităţi inspectoare
23 Schema controlului fabricaţiei
Orzul
Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea
berii
La controlul orzului se urmăreşte
Umiditatea orzului
12
Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă
boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare
Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului
icircn amidon
Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate
prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ
Această capacitate trebuie să fie minimum 98
Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3
şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie
-minimum 95 la orzul de calitate medie
-minimum 98 la orzul de bună calitate
-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională
Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de
germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care
icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd
diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă
icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45
Hameiul
La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma
caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe
specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ
redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu
hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt
responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se
transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor
amari
Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul
mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi
13
Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer
Valoare amară=α acizi amari +
Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200
compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen
APA
Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate =10 mg CaOl apă
Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de
duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi
ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului
La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi
magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic
La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu
Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea
de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii
totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu
Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să
depaşească 5degD
Corectarea durităţii apei constă icircn
14
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
-prefermentarea
-fermentarea propriu-zisă
Aerarea se face din două icircn doua ore cacircte 10 minute Mustul neicircnsămacircnţat care se
cupajează cu primul trebuie să aibă 10degC
Cacircnd mustul se pune icircn tancuri clindr-conice presiunea e de 03-05 atm şi
T=11degC prin extract de 38deg avem o fermentescibilitate de 66 Berea tacircnără se răceşte
la 2-3degC iar presiunea e 05-07 atm Se realizează o fermentare de 74-76
Procesul străin
Procesul VERHOEL
Se obţine o fermentare de 14 zile iar berea rezultată e de calitate Nu Intotdeauna
se boţin musturi de bere limpezi de aceea este indicat să limpezim fie cu Kieselgur fie
prin antrenare a componentelor ce dau tulbureală iar cantitatea de drojdie folosita este
de 08-1 l crema de drojdie la un hl
Caracteristicile cremei de drojdie
-adaptarea la o vitezăacirc accelerată de fermentare să fie pură să poată suporta
presiunea creată de CO2
-să floculeze
Procedeul decurge astfel
-icircnsămacircnţarea are loc la 10-11degC drojdia de icircnmuiere după 12-18h Icircnmuierea se
face icircn linuri de amorsare berea cu fermentare demarată va fi trecută icircn bancuri de
fermentare primară prevăzute cu supape de presiune
Ele se umplu icircn proporţie de 65-75 din capacitate la o presiune de 03-05
atm fermentarea se intesificăse produce Q iar icircn interior mustul are o temperatură de
17-18degC Fermentarea decurge icircn proporţie de 64-68 Se creează o presiune de 2 atm
Se lasă mustul la fermentare pacircnă cacircnd temperatura din interior ajunge la 20degc
Fermentarea durează 8 zile după care icircncepe procesul de scadere a temperaturii la 10-
5
12degC la care se foloseşte sistemul de răcire Se menţinela aceastacirc temperaţură 2-3 zile
pacircnă ce se depune drojdia Se realizează icircn tancuri orizontale
Dezavantaje
-nu tot timpul se obtin musturi limpezi
-necesita o saturare artificiala cu CO2
-se folosesc stabilizatori
Măcinarea malţului
Are rolul de a uşura extragerea substanţelor solubile din malţ icircn operaţia ulterioară
de plămădire Trebuie astfel condusă icircncacirct să nu fie mărunţit prea fin deoarece conţine o
serie de substanţe cu polifenoli care sunt substanţe amare a căror dizolvare influentează
negative gustul berii Tegumentul asigură formarea stratului filtrant la instalaţia de
filtrare a plămezii
Există trei metode de măcinare
a)măcinare uscată
-se realizează icircn mori cu valţuri aşezate icircn perechi Produsele rezultate sunt coji
grişuri mari grişuri fine Igrişuri fine II făină şi pudră
b)măcinarea uscată cu condiţionarea prealabilă a malţului
-constă icircn ridicarea umidităţii malţului cu 01 cu ajutorul apei sau a aburului icircn
scopul creşteriii elasticitaţii cojilor şi măcinării lor icircn fracmente cacirct mai mari
conţinutul de apa creste cu 15-17 iar al endospermului numai cu 03-05
c) macinarea umedă
-constă icircn icircnmuierea malţului pacircnă la 30 umiditate prin imersarea icircn apă la
temperature de 30-50degC aflat icircn rezervorul morii timp de 5-10 min Umiditatea cojilor
ajunge la 35-40 iar enzimele din malţ sunt activate
BRASAJUL
6
Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai
mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai
solubilă
Degradarea amidonului
Decurge in trei stagii
1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon
2 gelatinizarea amidonului
3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere
zaharificare)
Influenţa temperaturii plămezii
pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate
icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată
Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn
dextrine cu fermentescibilitate redusă
Influenta pH-ului
PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare
randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată
La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj
adaugarea de malt acid adaos de acid
Influenţa concentratiei plămezii
La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte
mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată
Degradarea lipidelor
Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la
brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele
acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC
Procedee de brasaj
Se clasifică icircn
7
Procedeul prin infuzie
Procedeul prin decocţie
Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu
pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor
Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de
plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului
dorit
FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE
Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn
suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită
lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii
Scurgerea primului must
Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar
Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile
filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)
FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI
Are următoarele scopuri
Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor
Sterlizarea mustului
Eliminarea unor substanţe cu sulf
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi
intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri
Inactivarea enzimelor
Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide
fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj
8
Sterilizarea mustului
Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată
a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care
produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la
13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)
Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni
Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)
A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere
Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune
reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei
Metode de fierbere a hameiului sunt
a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn
diferite cazane de fierbere
Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute
Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8
b) Fierberea sub presiune
c) Fierberea sub presiune joasă
Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6
d) Fierberea la presiune ridicată
RĂCIREA MUSTULUI
9
Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura
de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-
15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de
fermentaţie superioară
Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone
sau cu o singură zonă
LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI
La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor
precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la
creşterea cantităţii de trub la rece
La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-
35 din cantitatea de trub la cald
Limpezirea se face
Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare
Prin centrifugare
Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare
FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE
Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor
fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon
Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea
procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de
fermentare
Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori
Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73
Gradul final de fermentare aparent 80-83
10
Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este
La berile blonde obişnuite cu 3-4
mai mic decacirct cel final
La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic
Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape
a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC
Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se
transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura
creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel
emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare
b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata
de 4-12 săptămacircni
Procesele ce au loc la fermentarea secundară
Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al
berii la livrare
Saturarea berii cu bioxid de carbon
Maturarea berii
Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează
gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi
volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă
FILTAREA BERII
După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin
tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie
care au rămas icircn suspensie
Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu
Filtrarea se realizează pri două mecanisme
11
a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai
mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea
filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat
b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă
mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii
macromoleculari
Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi
icircnsuşirile de spumare
AMBALAREA BERII
Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi
dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml
Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna
colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă
mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii
Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie
spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde
alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn
cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul
unor unităţi inspectoare
23 Schema controlului fabricaţiei
Orzul
Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea
berii
La controlul orzului se urmăreşte
Umiditatea orzului
12
Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă
boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare
Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului
icircn amidon
Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate
prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ
Această capacitate trebuie să fie minimum 98
Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3
şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie
-minimum 95 la orzul de calitate medie
-minimum 98 la orzul de bună calitate
-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională
Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de
germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care
icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd
diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă
icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45
Hameiul
La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma
caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe
specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ
redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu
hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt
responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se
transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor
amari
Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul
mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi
13
Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer
Valoare amară=α acizi amari +
Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200
compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen
APA
Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate =10 mg CaOl apă
Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de
duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi
ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului
La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi
magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic
La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu
Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea
de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii
totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu
Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să
depaşească 5degD
Corectarea durităţii apei constă icircn
14
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
12degC la care se foloseşte sistemul de răcire Se menţinela aceastacirc temperaţură 2-3 zile
pacircnă ce se depune drojdia Se realizează icircn tancuri orizontale
Dezavantaje
-nu tot timpul se obtin musturi limpezi
-necesita o saturare artificiala cu CO2
-se folosesc stabilizatori
Măcinarea malţului
Are rolul de a uşura extragerea substanţelor solubile din malţ icircn operaţia ulterioară
de plămădire Trebuie astfel condusă icircncacirct să nu fie mărunţit prea fin deoarece conţine o
serie de substanţe cu polifenoli care sunt substanţe amare a căror dizolvare influentează
negative gustul berii Tegumentul asigură formarea stratului filtrant la instalaţia de
filtrare a plămezii
Există trei metode de măcinare
a)măcinare uscată
-se realizează icircn mori cu valţuri aşezate icircn perechi Produsele rezultate sunt coji
grişuri mari grişuri fine Igrişuri fine II făină şi pudră
b)măcinarea uscată cu condiţionarea prealabilă a malţului
-constă icircn ridicarea umidităţii malţului cu 01 cu ajutorul apei sau a aburului icircn
scopul creşteriii elasticitaţii cojilor şi măcinării lor icircn fracmente cacirct mai mari
conţinutul de apa creste cu 15-17 iar al endospermului numai cu 03-05
c) macinarea umedă
-constă icircn icircnmuierea malţului pacircnă la 30 umiditate prin imersarea icircn apă la
temperature de 30-50degC aflat icircn rezervorul morii timp de 5-10 min Umiditatea cojilor
ajunge la 35-40 iar enzimele din malţ sunt activate
BRASAJUL
6
Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai
mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai
solubilă
Degradarea amidonului
Decurge in trei stagii
1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon
2 gelatinizarea amidonului
3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere
zaharificare)
Influenţa temperaturii plămezii
pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate
icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată
Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn
dextrine cu fermentescibilitate redusă
Influenta pH-ului
PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare
randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată
La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj
adaugarea de malt acid adaos de acid
Influenţa concentratiei plămezii
La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte
mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată
Degradarea lipidelor
Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la
brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele
acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC
Procedee de brasaj
Se clasifică icircn
7
Procedeul prin infuzie
Procedeul prin decocţie
Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu
pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor
Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de
plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului
dorit
FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE
Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn
suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită
lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii
Scurgerea primului must
Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar
Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile
filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)
FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI
Are următoarele scopuri
Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor
Sterlizarea mustului
Eliminarea unor substanţe cu sulf
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi
intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri
Inactivarea enzimelor
Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide
fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj
8
Sterilizarea mustului
Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată
a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care
produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la
13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)
Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni
Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)
A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere
Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune
reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei
Metode de fierbere a hameiului sunt
a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn
diferite cazane de fierbere
Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute
Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8
b) Fierberea sub presiune
c) Fierberea sub presiune joasă
Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6
d) Fierberea la presiune ridicată
RĂCIREA MUSTULUI
9
Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura
de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-
15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de
fermentaţie superioară
Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone
sau cu o singură zonă
LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI
La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor
precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la
creşterea cantităţii de trub la rece
La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-
35 din cantitatea de trub la cald
Limpezirea se face
Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare
Prin centrifugare
Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare
FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE
Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor
fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon
Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea
procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de
fermentare
Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori
Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73
Gradul final de fermentare aparent 80-83
10
Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este
La berile blonde obişnuite cu 3-4
mai mic decacirct cel final
La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic
Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape
a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC
Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se
transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura
creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel
emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare
b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata
de 4-12 săptămacircni
Procesele ce au loc la fermentarea secundară
Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al
berii la livrare
Saturarea berii cu bioxid de carbon
Maturarea berii
Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează
gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi
volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă
FILTAREA BERII
După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin
tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie
care au rămas icircn suspensie
Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu
Filtrarea se realizează pri două mecanisme
11
a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai
mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea
filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat
b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă
mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii
macromoleculari
Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi
icircnsuşirile de spumare
AMBALAREA BERII
Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi
dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml
Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna
colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă
mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii
Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie
spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde
alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn
cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul
unor unităţi inspectoare
23 Schema controlului fabricaţiei
Orzul
Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea
berii
La controlul orzului se urmăreşte
Umiditatea orzului
12
Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă
boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare
Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului
icircn amidon
Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate
prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ
Această capacitate trebuie să fie minimum 98
Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3
şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie
-minimum 95 la orzul de calitate medie
-minimum 98 la orzul de bună calitate
-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională
Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de
germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care
icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd
diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă
icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45
Hameiul
La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma
caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe
specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ
redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu
hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt
responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se
transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor
amari
Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul
mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi
13
Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer
Valoare amară=α acizi amari +
Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200
compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen
APA
Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate =10 mg CaOl apă
Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de
duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi
ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului
La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi
magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic
La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu
Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea
de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii
totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu
Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să
depaşească 5degD
Corectarea durităţii apei constă icircn
14
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai
mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai
solubilă
Degradarea amidonului
Decurge in trei stagii
1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon
2 gelatinizarea amidonului
3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere
zaharificare)
Influenţa temperaturii plămezii
pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate
icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată
Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn
dextrine cu fermentescibilitate redusă
Influenta pH-ului
PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare
randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată
La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj
adaugarea de malt acid adaos de acid
Influenţa concentratiei plămezii
La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte
mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată
Degradarea lipidelor
Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la
brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele
acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC
Procedee de brasaj
Se clasifică icircn
7
Procedeul prin infuzie
Procedeul prin decocţie
Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu
pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor
Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de
plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului
dorit
FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE
Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn
suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită
lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii
Scurgerea primului must
Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar
Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile
filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)
FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI
Are următoarele scopuri
Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor
Sterlizarea mustului
Eliminarea unor substanţe cu sulf
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi
intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri
Inactivarea enzimelor
Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide
fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj
8
Sterilizarea mustului
Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată
a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care
produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la
13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)
Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni
Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)
A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere
Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune
reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei
Metode de fierbere a hameiului sunt
a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn
diferite cazane de fierbere
Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute
Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8
b) Fierberea sub presiune
c) Fierberea sub presiune joasă
Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6
d) Fierberea la presiune ridicată
RĂCIREA MUSTULUI
9
Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura
de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-
15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de
fermentaţie superioară
Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone
sau cu o singură zonă
LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI
La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor
precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la
creşterea cantităţii de trub la rece
La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-
35 din cantitatea de trub la cald
Limpezirea se face
Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare
Prin centrifugare
Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare
FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE
Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor
fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon
Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea
procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de
fermentare
Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori
Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73
Gradul final de fermentare aparent 80-83
10
Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este
La berile blonde obişnuite cu 3-4
mai mic decacirct cel final
La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic
Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape
a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC
Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se
transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura
creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel
emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare
b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata
de 4-12 săptămacircni
Procesele ce au loc la fermentarea secundară
Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al
berii la livrare
Saturarea berii cu bioxid de carbon
Maturarea berii
Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează
gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi
volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă
FILTAREA BERII
După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin
tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie
care au rămas icircn suspensie
Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu
Filtrarea se realizează pri două mecanisme
11
a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai
mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea
filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat
b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă
mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii
macromoleculari
Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi
icircnsuşirile de spumare
AMBALAREA BERII
Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi
dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml
Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna
colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă
mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii
Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie
spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde
alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn
cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul
unor unităţi inspectoare
23 Schema controlului fabricaţiei
Orzul
Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea
berii
La controlul orzului se urmăreşte
Umiditatea orzului
12
Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă
boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare
Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului
icircn amidon
Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate
prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ
Această capacitate trebuie să fie minimum 98
Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3
şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie
-minimum 95 la orzul de calitate medie
-minimum 98 la orzul de bună calitate
-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională
Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de
germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care
icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd
diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă
icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45
Hameiul
La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma
caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe
specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ
redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu
hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt
responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se
transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor
amari
Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul
mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi
13
Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer
Valoare amară=α acizi amari +
Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200
compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen
APA
Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate =10 mg CaOl apă
Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de
duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi
ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului
La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi
magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic
La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu
Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea
de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii
totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu
Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să
depaşească 5degD
Corectarea durităţii apei constă icircn
14
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Procedeul prin infuzie
Procedeul prin decocţie
Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu
pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor
Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de
plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului
dorit
FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE
Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn
suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită
lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii
Scurgerea primului must
Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar
Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile
filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)
FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI
Are următoarele scopuri
Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor
Sterlizarea mustului
Eliminarea unor substanţe cu sulf
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi
intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri
Inactivarea enzimelor
Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide
fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj
8
Sterilizarea mustului
Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată
a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care
produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la
13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)
Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni
Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)
A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere
Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune
reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei
Metode de fierbere a hameiului sunt
a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn
diferite cazane de fierbere
Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute
Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8
b) Fierberea sub presiune
c) Fierberea sub presiune joasă
Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6
d) Fierberea la presiune ridicată
RĂCIREA MUSTULUI
9
Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura
de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-
15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de
fermentaţie superioară
Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone
sau cu o singură zonă
LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI
La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor
precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la
creşterea cantităţii de trub la rece
La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-
35 din cantitatea de trub la cald
Limpezirea se face
Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare
Prin centrifugare
Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare
FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE
Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor
fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon
Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea
procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de
fermentare
Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori
Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73
Gradul final de fermentare aparent 80-83
10
Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este
La berile blonde obişnuite cu 3-4
mai mic decacirct cel final
La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic
Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape
a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC
Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se
transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura
creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel
emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare
b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata
de 4-12 săptămacircni
Procesele ce au loc la fermentarea secundară
Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al
berii la livrare
Saturarea berii cu bioxid de carbon
Maturarea berii
Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează
gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi
volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă
FILTAREA BERII
După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin
tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie
care au rămas icircn suspensie
Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu
Filtrarea se realizează pri două mecanisme
11
a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai
mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea
filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat
b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă
mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii
macromoleculari
Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi
icircnsuşirile de spumare
AMBALAREA BERII
Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi
dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml
Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna
colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă
mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii
Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie
spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde
alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn
cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul
unor unităţi inspectoare
23 Schema controlului fabricaţiei
Orzul
Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea
berii
La controlul orzului se urmăreşte
Umiditatea orzului
12
Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă
boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare
Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului
icircn amidon
Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate
prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ
Această capacitate trebuie să fie minimum 98
Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3
şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie
-minimum 95 la orzul de calitate medie
-minimum 98 la orzul de bună calitate
-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională
Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de
germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care
icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd
diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă
icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45
Hameiul
La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma
caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe
specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ
redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu
hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt
responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se
transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor
amari
Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul
mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi
13
Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer
Valoare amară=α acizi amari +
Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200
compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen
APA
Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate =10 mg CaOl apă
Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de
duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi
ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului
La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi
magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic
La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu
Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea
de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii
totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu
Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să
depaşească 5degD
Corectarea durităţii apei constă icircn
14
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Sterilizarea mustului
Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată
a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere
Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare
Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care
produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la
13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)
Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni
Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)
A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere
Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune
reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei
Metode de fierbere a hameiului sunt
a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn
diferite cazane de fierbere
Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute
Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8
b) Fierberea sub presiune
c) Fierberea sub presiune joasă
Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6
d) Fierberea la presiune ridicată
RĂCIREA MUSTULUI
9
Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura
de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-
15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de
fermentaţie superioară
Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone
sau cu o singură zonă
LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI
La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor
precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la
creşterea cantităţii de trub la rece
La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-
35 din cantitatea de trub la cald
Limpezirea se face
Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare
Prin centrifugare
Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare
FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE
Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor
fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon
Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea
procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de
fermentare
Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori
Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73
Gradul final de fermentare aparent 80-83
10
Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este
La berile blonde obişnuite cu 3-4
mai mic decacirct cel final
La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic
Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape
a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC
Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se
transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura
creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel
emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare
b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata
de 4-12 săptămacircni
Procesele ce au loc la fermentarea secundară
Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al
berii la livrare
Saturarea berii cu bioxid de carbon
Maturarea berii
Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează
gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi
volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă
FILTAREA BERII
După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin
tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie
care au rămas icircn suspensie
Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu
Filtrarea se realizează pri două mecanisme
11
a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai
mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea
filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat
b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă
mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii
macromoleculari
Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi
icircnsuşirile de spumare
AMBALAREA BERII
Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi
dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml
Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna
colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă
mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii
Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie
spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde
alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn
cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul
unor unităţi inspectoare
23 Schema controlului fabricaţiei
Orzul
Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea
berii
La controlul orzului se urmăreşte
Umiditatea orzului
12
Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă
boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare
Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului
icircn amidon
Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate
prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ
Această capacitate trebuie să fie minimum 98
Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3
şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie
-minimum 95 la orzul de calitate medie
-minimum 98 la orzul de bună calitate
-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională
Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de
germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care
icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd
diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă
icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45
Hameiul
La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma
caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe
specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ
redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu
hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt
responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se
transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor
amari
Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul
mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi
13
Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer
Valoare amară=α acizi amari +
Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200
compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen
APA
Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate =10 mg CaOl apă
Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de
duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi
ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului
La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi
magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic
La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu
Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea
de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii
totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu
Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să
depaşească 5degD
Corectarea durităţii apei constă icircn
14
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura
de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-
15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de
fermentaţie superioară
Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone
sau cu o singură zonă
LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI
La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor
precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la
creşterea cantităţii de trub la rece
La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-
35 din cantitatea de trub la cald
Limpezirea se face
Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare
Prin centrifugare
Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare
FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE
Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor
fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon
Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea
procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de
fermentare
Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori
Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73
Gradul final de fermentare aparent 80-83
10
Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este
La berile blonde obişnuite cu 3-4
mai mic decacirct cel final
La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic
Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape
a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC
Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se
transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura
creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel
emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare
b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata
de 4-12 săptămacircni
Procesele ce au loc la fermentarea secundară
Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al
berii la livrare
Saturarea berii cu bioxid de carbon
Maturarea berii
Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează
gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi
volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă
FILTAREA BERII
După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin
tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie
care au rămas icircn suspensie
Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu
Filtrarea se realizează pri două mecanisme
11
a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai
mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea
filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat
b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă
mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii
macromoleculari
Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi
icircnsuşirile de spumare
AMBALAREA BERII
Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi
dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml
Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna
colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă
mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii
Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie
spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde
alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn
cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul
unor unităţi inspectoare
23 Schema controlului fabricaţiei
Orzul
Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea
berii
La controlul orzului se urmăreşte
Umiditatea orzului
12
Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă
boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare
Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului
icircn amidon
Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate
prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ
Această capacitate trebuie să fie minimum 98
Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3
şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie
-minimum 95 la orzul de calitate medie
-minimum 98 la orzul de bună calitate
-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională
Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de
germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care
icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd
diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă
icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45
Hameiul
La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma
caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe
specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ
redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu
hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt
responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se
transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor
amari
Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul
mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi
13
Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer
Valoare amară=α acizi amari +
Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200
compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen
APA
Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate =10 mg CaOl apă
Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de
duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi
ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului
La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi
magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic
La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu
Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea
de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii
totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu
Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să
depaşească 5degD
Corectarea durităţii apei constă icircn
14
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este
La berile blonde obişnuite cu 3-4
mai mic decacirct cel final
La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic
Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape
a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC
Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se
transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura
creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel
emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare
b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata
de 4-12 săptămacircni
Procesele ce au loc la fermentarea secundară
Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al
berii la livrare
Saturarea berii cu bioxid de carbon
Maturarea berii
Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează
gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi
volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă
FILTAREA BERII
După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin
tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie
care au rămas icircn suspensie
Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu
Filtrarea se realizează pri două mecanisme
11
a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai
mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea
filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat
b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă
mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii
macromoleculari
Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi
icircnsuşirile de spumare
AMBALAREA BERII
Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi
dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml
Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna
colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă
mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii
Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie
spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde
alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn
cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul
unor unităţi inspectoare
23 Schema controlului fabricaţiei
Orzul
Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea
berii
La controlul orzului se urmăreşte
Umiditatea orzului
12
Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă
boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare
Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului
icircn amidon
Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate
prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ
Această capacitate trebuie să fie minimum 98
Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3
şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie
-minimum 95 la orzul de calitate medie
-minimum 98 la orzul de bună calitate
-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională
Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de
germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care
icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd
diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă
icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45
Hameiul
La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma
caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe
specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ
redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu
hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt
responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se
transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor
amari
Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul
mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi
13
Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer
Valoare amară=α acizi amari +
Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200
compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen
APA
Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate =10 mg CaOl apă
Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de
duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi
ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului
La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi
magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic
La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu
Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea
de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii
totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu
Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să
depaşească 5degD
Corectarea durităţii apei constă icircn
14
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai
mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea
filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat
b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă
mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii
macromoleculari
Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi
icircnsuşirile de spumare
AMBALAREA BERII
Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi
dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml
Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna
colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă
mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii
Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie
spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde
alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn
cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul
unor unităţi inspectoare
23 Schema controlului fabricaţiei
Orzul
Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea
berii
La controlul orzului se urmăreşte
Umiditatea orzului
12
Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă
boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare
Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului
icircn amidon
Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate
prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ
Această capacitate trebuie să fie minimum 98
Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3
şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie
-minimum 95 la orzul de calitate medie
-minimum 98 la orzul de bună calitate
-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională
Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de
germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care
icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd
diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă
icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45
Hameiul
La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma
caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe
specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ
redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu
hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt
responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se
transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor
amari
Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul
mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi
13
Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer
Valoare amară=α acizi amari +
Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200
compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen
APA
Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate =10 mg CaOl apă
Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de
duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi
ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului
La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi
magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic
La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu
Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea
de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii
totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu
Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să
depaşească 5degD
Corectarea durităţii apei constă icircn
14
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă
boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare
Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului
icircn amidon
Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate
prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ
Această capacitate trebuie să fie minimum 98
Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3
şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie
-minimum 95 la orzul de calitate medie
-minimum 98 la orzul de bună calitate
-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională
Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de
germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care
icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd
diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă
icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45
Hameiul
La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma
caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe
specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ
redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu
hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt
responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se
transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor
amari
Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul
mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi
13
Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer
Valoare amară=α acizi amari +
Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200
compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen
APA
Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate =10 mg CaOl apă
Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de
duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi
ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului
La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi
magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic
La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu
Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea
de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii
totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu
Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să
depaşească 5degD
Corectarea durităţii apei constă icircn
14
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer
Valoare amară=α acizi amari +
Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200
compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen
APA
Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate =10 mg CaOl apă
Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de
duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi
ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului
La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi
magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic
La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu
Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea
de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii
totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu
Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să
depaşească 5degD
Corectarea durităţii apei constă icircn
14
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var
Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă
Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi
Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de
clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare
anodică
231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite
materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia
icircnlocuitori de malţ
Orzul (Malţul)
Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la
fabricarea berii
Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu
două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase
racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de
toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu
două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea
de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)
Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale
pentru fabricarea malţului pentru bere
Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu
icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract
mai scăzut
Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai
fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament
mare icircn extract
15
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic
ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust
Excel Azura
La noi icircn ţară se cultivă
- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv
- orz de primăvară Aura Farmec Tremois
Precizări
Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de
recoltare şi clima la recoltare
Amidonul
Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele
endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină
constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic
granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe
(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)
Celuloza
Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi
nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din
icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii
Glucidele
Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul
aleuronic inclusive la icircnceputul germinării
Substanţe cu azot
Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de
cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină
icircntre 9 şi maximum 115 su
16
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Lipidele
Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai
mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare
parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se
elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi
stabilităţii aromei acesteia
Substanţe minerale
In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de
potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese
metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind
condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme
tampon icircn must şi bere
Vitamine
Vitamina B1
Vitamina B2
Acid pantotenic
Colină
vitaminaB6
vitamina PP
acid folic
vitamina E
Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea
mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă
Hameiul
Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar
plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de
hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice
17
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte
stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic
Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii
Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile
Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii
depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea
la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn
uscător cu bandă sau grătar
Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi
amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de
carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi
Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-
ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care
sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii
Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au
numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari
α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se
prezintă sub forma a cinci omologi
n-huimulon (izobutil)
cohumulon (izopropil)
adhumulon (2 metil-butiril)
prehumulon
posthumulon
Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul
icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi
nu formează săruri cu acetatul de Pb
18
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de
xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină
(provenită din α răşini moi)
Valoarea amara a unui hamei
Valoarea amara= α-acizi amari+
Uleiurile esentiale
Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi
chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen
Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze
a) hidrocarburi (75 din total)
monoterpene mircenul (max 60 din total)
diterpene dimircenul
sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)
-humulen (0-40)
alţi compuşi fără oxygen
b) compuşi cu oxygen (25 din total)
monodi şi sesquiterpene oxygenate
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulfal
alţi compuşi ci oxygen
terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi
c) compuşi cu sulf fără oxigen
important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă
dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de
hamei
19
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură
la fierberea mustului
Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati
diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri
flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de
polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica
contribuie la capacitatea reducătoare a berii
Varietăţi de hamei
Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari
pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă
caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi
Exemple
varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold
APA
Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea
berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este
icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de
obţinere a malţului şi a berii
Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn
funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de
reutilizare a apei
20
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di
napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4
K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de
malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului
Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală
exprimată icircn grade de duritate
1deg duritate=10 mg CaOl apă
Clasificarea apelor după duritatea totală
Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere
Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un
echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este
determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)
Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi
Caracterul
apei
Duritate
degD
Nivelul ionilor
alcalino-
Pămacircntoşil apă
Apă foarte moale
Apă moale
Apă moderat dură
Apă relativ dură
Apă dură
Apă foarte dură
0-4
41-8
81-12
121-18
181-30
gt30
0-145
145-180
289-43
433-640
649-108
gt108
21
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri
Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz
Cultura pură de drojdie
Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică
Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc
Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni
Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l
Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale
Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise
22
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Condiţionare
ApăHameirarriei
Măcinare
Zaharificare plămadă
Plămădire
Filtrare plămadă zaharificată
Borhot de malţ
Spălare
Apă de spălare
Borhot epuizat
Primul must
Fierbera mustului cu hamei
Must fiert cu hamei
Separare Borhot de hamei
Limpezire la cald
Răcire must
Limpezire la rece
Trub la cald
Trub la rece
15
3
26
3 22
05
05
8
06
2
5
7
15
05
08
Malţ 05
23
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Must primitiv
Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare
Bere tacircnără
Fermentare secundară şi maturare
CO2
Drojdie reziduală cu bere
Recuperare bereCarbonatareCO2
StabilizareStabilizatori
FiltrareMaterii filtrante
Bere filtrată
Liniştire
Pasteurizare icircn vrac
Icircnbuteliere aseptuică la stlică
07
54 31
11
08
15
5
8
34
33
11
3
22
35
4
08
08
5
24
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
3Bilanţ de materiale
31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte
Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată
Condiţionarea Malţ A
Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1
A=Mc+ (kgh)
Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon
- 4 apă
- 31 substanţă uscată
Malţ conditionat Mc
Condiţionarea
25
P1=03A
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Malţ măcinat Mm
Mc=
Mc=
Mc+Ap=Mm+P2
0989A+Am=Mm+
0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am
0959A+097 Am=Mm (1)
Bilanţ de umiditate
0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)
din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
malţul măcinat are următoarea compozitie
Măcinare
26
P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Mm=
malţ măcinat Mm 14 apă
malţ plămădit Mp
Ap=
Cantitatea de apă de plămădire este următoarea
100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa
-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă
Bilanţ general
Mm+Ap=Mp+P3
1083A+ 3 A=Mp+
1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf
Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele
Mp=
Plămădire
P3=26(Mm+Ap)
27
Apă de plămădire
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Malţ plămădit
Malţ zaharificat Mz
Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6
Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză
-bilant de materialeMp=Mz+P4
3972ordf=Mz+
Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea
Mz=
Mz=
Must zaharificat Mz
Primul must Pm
Zaharificare plămadă
P4=015Mp
Filtrare plamadă
P5=8Mz
28
Borhot de malţ
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă
Bilanţ general
Mz=Pm+Bm+P5
3853 A= Pm+Bm+
3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)
Bilanţ de umiditate
Mz
385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii
-01Bm=-0089
Bm=089A
Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf
Pm=
Mz
Mz
Mz
-glucoza din Bm
Mz
29
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Mz
Mz
Bm=
Bm
apă rezidualăAr borhot epuizatBe
Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată
Bilanţ general
Bm+As=Be+Ar
089 A+ As=Be+Ar
Bilanţ de glucoză
Bm
a- glucoză icircn apa reziduală
Spălare borhot de malţ
30
Apă de spălareAs
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
001 A=Ar
Ar=
Bilanţ pe substanţă uscată
60Be=259 A kgh
Be=
Be=0431 A -substanta uscată din Be
Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be
Ar=089 A+
Ar=0459A +
Primul must Pm =186A
H=05 kghl bere
1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH
H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general
Pm+H+Ar=Mf+P6
Fierberea mustului
Hamei H
31
Apă reziduală Ar
P6=2 (Pm+H+Ar)
Must fiert Mf
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
2655A + 6945 +0459A+
3114ordf+6945+
Mf=3052 A+68061+
Mf=
Must fiert Mf
Must separat Ms Borhot de hamei Bh
Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză
-bilanţ general de materiale
Mf=Bh+Ms+P7
3052 A+68061+
3052ordf+68061+
-borhot de hamei
32
Separarea borhotului de hamei
P7=7 Mf
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Mf
68061=Bh
68061=Bh
-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă
Bh=
-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf
Mf
2532 A+
2355 A +
- bilanţ pe glucoză
33
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Must primitiv
Must primitiv Mp
Ms=Mp +M8
Limpezire la cald
P8=15Ms
Ms
34
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Ms=Mp +
Mp
Mpr
Mp=Mpr+P9
Mp=Mpr+
Mpr
35
Răcire must
P9=05
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Mp
Mpr=Mp+P10
Mpr=Mp+
Bere tacircnără
Bt=26 alcool
C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2
Fermentare primară
pM
CO2
P11=4 Mp
D
36
Limpezire la rece
P10=08
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
1hl05kgh drojdie
D
D=
D=
Mp+D=Md+P9+Bt
-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh
kgh C2H5OH
Md=048 b kgh CO2
Determinarea pierderilor pe proces
P11=4(Mp+D)
Mp+D=Md+P11+Bt
Bt=Mp+D-Md-P11
Bt= -048b+
Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan
-apa = (082 A -1551261 +
= kgan
37
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
- alcool = 051 b kgan
- drojdie =
= kgan
Bt =
=
100 kgh bere 26 kgh alcool
kgh 051b kgh alcool
kgh
-apa = kgh
-alcool =
- drojdie =
Bt = kgan
Bt =
Md =
Bt =
- glucoză = kgan
38
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
- apa = kgan
- alcool =
- drojdie =
Bt
bere matură nefiltrată 358 masă
180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2
- glucoză = 0 kgh
- apa = kgh
- drojdie =
Bm-n = kgh
Fermentare secundară Maturare
MCO2
Bnefiltrată
39
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Dr = kgh
Bm =
Conţinutul de substanţă icircn Bm
-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh
- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh
Filtrare
Bm-n
Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)
Bere matură Bm
40
Carbonatare
Bm
Mc
P10=01(Bm+CO2)
Bere carbonatare 75 CO2 Bc
CO2
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2
120000 b blondă Mc1
Mc1 = 18000 g CO2
Bc = 0943 A ndash 1541113 +
Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă
100 kgh Bc 75 kgh CO2
09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc
99 Mc = 007 A- 12621 +
Mc = 007 A ndash 12621 +
Substanţe din pierderi
- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh
-alcool = 000171 A ndash 0003 +
41
Operaţii auxiliare
Bc
P11=125 Bc
Bere B
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
- CO2 = 00008 A ndash 1561 +
B=
B = 09875 [0943 A ndash 1666061+
- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală
A= 1697-pentru bere blondă
Verificăm icircnchiderea bilanţului
Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea
32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice
Apă de fierbere Primul must Pm= 01
Apă pentru fierbere Must fiert1
Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă
Hamei = 771 kgh pentru bere blondă
Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă
42
a=1
Fierbere must cu hamei
Hamei
P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Mf bere blondă = 17 1697+385+
Qapai QPm
Qapae Qmust fiert
QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut
QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Cppm=
Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad
Cpapa=4186 kjkggrad
tpm=20degC trel=0degC
-bere blondă
mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg
mapa= 149 A = 1491697=25285kg
Pm= grad
Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)
Qpm=3156435820=2265344 kjh
Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)
thamei=20degC trel=0degC
Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh
43
Fierbere must cu hameiQhamei
Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr
Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)
QPm
Qhamei
QAr
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)
thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592
Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh
Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh
Qnf = mfCpmf(tnf-trel)
Trel = 0degC
Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza
Cphamei = 16 kjkggrad
Cpapa= 4186 kjkggrad
Cpglucoza= 121 kjkggrad
mf bere blondă =
mmfbere blondă = 535494 kg
44
Qapai
Qapae
Qmust fiert
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
bere blondă
Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417
Qmf= 535494417100 = 2233010
Qpierdută =
Qpierdută =
Qpierdută=45553 + 083 Ai
Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta
4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai
Ai= 422231 Must
Qaparacire
Q2
Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)
45
Qpierduta
Răcire
P=01
Răcire
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Q3
Qaparacire
46
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)
Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa
Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh
Me
Xglucoza=0012
Xapa=015
Cpme=0012121+0154186 = 064
TMe=99degC
Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303
Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)
Cpmeracit=Cpme=064
tmeracit=20degC
Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000
Q3= 200020920=836155 kjh
Qpierduta=
Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)
taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar
Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp
47
Q3
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Mp
D CO2
Pierderi
Bt
Qr Qmp
Qd QCO2
Qpierderi Qpierderi
QBt
QBt
Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie
Qr = 1174 kjmol
Qr(moli glucoză) =
Qmp= MpCmp(tmp-trel)
tmp=20degC
48
Fermentare primara
Fermentare primara
Qmustprimitiv
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Qmp=5591875(20-0)=10809
Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad
t CO2 =tmp
Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068
Cpdrojdie= 17 kjkggrad
tdrojdie= 20degC
Qpierderi=
Qpierderi=9025
Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)
Qmustfermentat=92
tmf=80-95degC
tmf=85degC
49
QCO2
Q
Qpierderi
Qmust fermentat
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
33 Calculul bilanţului energetic
Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb
Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw
4Utilaje tehnologice
41Dimensionare tehnologică
Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori
de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte
transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de
măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30
Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil
50
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant
Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin
concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice
Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente
FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu
unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin
Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre
diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului
Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu
Răcirea mustului
51
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu
apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar
42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora
a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2
-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3
d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria
berii
52
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
-volumul util 11m3
-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl
43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)
Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)
NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale
NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică
Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire
a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă
icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii
e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă
tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu
h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală
i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a
pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate
Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii
53
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor
Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect
Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii
Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie
5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC
EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a
berii
MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o
depozitare necorespunzătoare
UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul
are umiditate mare
CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea
verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed
ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care
va da un malţ cu randament icircn extract ridicat
PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine
54
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI
UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională
GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract
GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3
care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)
EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai
deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard
Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC
Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC
55
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
-bere Bock blondă 8-15 EBC
AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune
răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului
Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii
Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului
AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din
hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must
Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins
Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă
Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC
CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce
icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului
Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii
PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn
pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute
PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate
56
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57
BIBLIOGRAFIE
1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI
2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti
2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară
Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-
Napoca 2003
57