Bosna i HercegovinaFederacija Bosne i HercegovineZeničko-dobojski kantonOpćina Maglaj

JU GIMNAZIJA „EDHEM MULABDIĆ “ MAGLAJ

MATURSKI RAD IZ HEMIJE

ŠKOLSKA 2012/13. GODINA

MENTOR : AIDA SMAJLAGIĆ , PROF. Učenik: SULJIČIĆ ADIS

1

TEMA MATURSKOG RADA :

TEHNOLOGIJA PIVA

2

SADRŽAJ :

3

1.Uvod

Tema ovog maturskog rada je „Tehnologija piva“. Kroz ovaj rad želim da pivoljupcima pokažem kako se dobija pivo danas , kako se ono proizvodilo nekad. Prema drevnim iskopinama i zapisima arheolozi su utvrdili da su stari Babilonci prozivodili pivo u domaćinstvu još 7000 godina pne. Imali su 16 sorti piva a za varenje su koristili ječmeni slad i pšenicu. Odavdje se prenijela proizvodnja piva u drevni Egipat, Persiju, Grčku i dr. zemlje. Egipćani su znali da prave pivo već 2000 godina pne., a Grci su, primajući civilizaciju od njih, naučili i vještinu proizvodnje piva, za njima Rimljani, pa stari Germani i onda ostale evropske zemlje. U tim vremenima pivo je pravljeno iz slada, ali bez hmelja, tako da je dobijen proizvod bio veoma kiseo. Tada su u pivo dodavali različite trave - pelin, lupin glog, šafran i dr. Primjena hmelja predstavlja važno otkriće i čini osnovu savremene tehnologije piva. Hmelj se prvi put počeo koristiti u Novogorodskoj Rusiji. Usavršavanje parne mašine veoma se povoljno odrazilo na razvitak pivarstva. Najvažniji tehnički pronalazak predstavlja pronalazak mašine za hlađenje. Zahvaljujući najvažnijim naučno-tehničkim dostignućima u 19. vijeku stvoreni su uslovi za pretvaranje usitnjenih preduzeća u velike mehanizovane fabrike piva.

Slika 1.Šematski prikaz proizvodnje piva

4

Pivo često nazivaju i tekućim kruhom. Sadrži vitamine skupine B.

Nutritivne vrijednosti (100 g)Energetska vrijednost porcije 43.0 kcalSadržaj ugljikohidrata 3,6 gVoda 92 %Tiamin 0.0 mgRiboflavin 0.0 mgNiacin 0.5 mgKalcijum 4.0 mgŽeljezo 0.0 mgMagnezijum 6.0 mgFosfor 14.0 mgKalijum 27.0 mgCink 0.0 mgMangan 0.0 mg

Vitamini B skupine korisni su za izgled i kvalitet kože. Pivo je dobro za krvotok kao i za regulisanje količine masnoće u krvi. Ima blagotvorna dejstva na bolesti mokraćnih kanala i kamen u bubregu.

“Pivo je staro kao i ljudska kultura.”

Zakoni i pronalasci koji su uticali na industrijsku proizvodnju piva

39. HAMURABIJEV ZAKONIK 1728.-1686. godine prije nove ere40. ZAKON O ČISTOĆI PIVA (Reinheitsgebot) 1516. godine41. JAMES WATT je pronašao parnu mašinu 1765. godine,a 1821. godine. prvi put je korištena u pivari42. CARL VON LINDE izumio je mašinu za hlađenje medija 1873. godine43. LOUIS PASTEUR je 1876. godine ispitivao fermentaciju djelovanja gljivica (mikroorganizama) kao i uticaj pojedinih vrsta gljivica na vrenje44. EMIL CHRISTIAN HANSEN je prvi izolirao jednu ćeliju čiste kulture kvasca za razmnožavanje 1881. godine

Nadam se da će vam se moj maturski rad svidjeti učenicima , naročito pivoljupcima .

5

2. Osnovne karakteristike proizvodnje piva

   Pod pivom se podrazumjeva slabo alkoholno piće, koje se proizvodi u procesu alkoholnog vrenja iz slada, hmelja, vode i pivskog kvasca. Voda je glavni dio svih napitaka. Ona služi kao rastvarač. Slad daje pivu sastojke ekstrata od kojeg zavisi punoća ukusa i koncentracija osnovnog ekstrata piva. Hmelj konzervira pivo i daje mu ugodan miris i gorak ukus, dok pivski kvasac izaziva alkoholno vrenje u kome šećer prelazi u alkohol i ugljen dioksid. Proizvodnja piva se dijeli na tehnologiju slada i tehnologiju piva. Tehnologiju slada obuhvata: čišćenje i sortiranje ječma, močenje ječma, klijanje ječma, sušenje zelenog slada, oslobađanje slada od klice i poliranje. Tehnologija piva obuhvata:

1. Proizvodnja sladovine2. Glavno i naknadno vrenje3. Bistrenje i punjenje piva

2.1.Proizvodnja sladovine

   Proizvodnja sladovine prikazuje proces proizvodnje sladovine u klasičnoj pivovari koji se može podijeliti na sljedeće faze:

1. Drobljenje slada 2. Ukomljavanje ili ekstrakcija slada 3. Filtracija sladovine 4. Varenje i hmeljenje sladovine 5. Bistrenje i hlađenje sladovine

6

2.1.1.Drobljenje slada

   Drobljenje slada predstavlja mehaničku pripremu slada za ekstrakciju. Glavni zadatak drobljenja slada je olakšavanje i ubrzavanje fizičkih i biohemijskih procesa rastvaranja sadržaja zrna u toku ukomljavanja radi maksimalno mogućeg prevođenja ekstraktivnih materija u vodeni rastvor, tj. sladovine. Slad mora biti čist, sortiran i sa jednoličnom veličinom zrna, što je sve od posebnog značaja za postizanje dobrog sastava prekrupe. Na prinos ekstrakta utiče i stepen usitnjavanja slada. Kod drobljenja slada i boljeg usitnjavanja endosperma postavlja se zadatak da se pljevice ne oštete mnogo. Pri normalno prekrupljenom sladu, odnosi pojedinih sastojaka izrazeni u postotcima trebaju biti slijedeći:

pljevica 15-18% grubi gris 18-22% fini gris 30-35% brašno 25-35%

2.1.2.Ukomljavanje slada

   Bit procesa ukomljavanja leži u prevođenju nerastvorenih materija slada i nesladovane žitarice u rastvoreni oblik putem enzimske hidrolize. U sladu ima malo sastojaka koji se rastvaraju u vodi (10-15%) od ukupne težine suhe materije. Sastojci slada rastopljivi u vodi su: šećeri, dio bjelančevina i proizvoda njihove razgradnje, te male količine pentozana, pentoza, heksozana i heksoza, pektina, taninskih i gorkih kiselina. Sve ove supstance brzo prelaze u rastvor, a najznačajniji dio zrna slada, koga čini škrob, nije rastopljiv. Pored škroba ima još jedan dio bjelančevina u sladu koji je u nerastvorljivom obliku. Da bi mogli preći u rastvor, glavni sastojci zrna: škrob i bjelančevine moraju se dalje razgraditi putem enzimske hidrolize. Ova enzimska razgradnja odvija se pod utjecajem amilolitičkih i proteolitičkih enzima. Amilaza cijepa škrob na maltozu, glukozu, maltotriozu i više dekstreine. Proteaza prevodi složene bjelančevinske supstance do aminokiselina. Fitaza razgrađuje fitin na inozit i fosfate, a lipaza razgrađuje masti.

7

2.1.3.Fermentacija

Fermentacija je anaerobni metabolizam u kojem dolazi do degradacije prirodnih molekula kao što su šećerglukoze. Fermentacija ne otpušta svu postojeću energiju molekula, već otpušta dovoljno onoliko koliko je potrebno da bi proces glikolize (proces u kojem se stvaraju dva molekula ATP na jedan šećer glukoze) Fermentacija se koristi u u prehrambenoj industriji. Kada kažemo Fermentacija u najširem obliku to podrazumjeva fermentaciju šećera u alkohol koristeći kvasac.

2.1.4.Razgradnja škroba

   Do enzimske hidrolize škroba dolazi uslijed djelovanja aminolitičkih enzima. Škrob se sastoji od amiloze i amilopektina. U početku ukomljavanja molekuli škroba se brzo razgrađuju uz hidrolizu, što karakterizira promjenu jodne reakcije. Jedna od najkarakterističnijih reakcija škroba je intenzivno modra boja sa jodom. Ona ukazuje na prisustvo škroba. Utjecajem alfa i beta amilaze u prisustvu vode škrob se rastvara na maltozu i dekstrin. Kod tog raspadanja škroba nastaje obično 80% maltoze i 20% dekstrina. Postotak nije stalan već se mijenja pod utjecajem temperature. Sve u svemu djelovanje enzima traje dok se između dekstrina i maltoze ne postigne određena ravnoteža. Enzimska hidroliza škroba odigrava se istovremeno alfa i beta amilaze. Postepenim odcjepljivanjem molekula maltoze od molekula škroba nastaje amilodekstrin, koji sa rastvorom joda daje ljubičastu boju. U daljoj fazi razgradnje enzima iz amilodekstrina odcjepljivanjem maltoze nastaje eritrodekstrin, koji sa jodom daje crvenu boju. Daljim djelovanjem iz eritrodekstrina se odcjepljuje maltoza pa nastaje ahrodekstrin, koji sa jodom ne izaziva promjenu boje. Konačno nastaje maltoza i maltodekstrin koji sa jodom ne reagira, pa ne dolazi do promjene boje. Pošto ovakva razgradnja škroba dovodi do šećera, proces se zove ošećerenje.

2.1.5.Razgradnja bjelančevina

   U toku procesa ukomljavanja složene molekule bjelančevina se pod utjecajem enzima proteaza raspadaju.

8

   Proizvodi razgradnje bjelančevina (polipeptidi i aminokiseline) neophodni za ishranu kvasca. Sa druge strane, srednje-molekularne bjelancevine (peptoni i djelomicno polipeptidi) uslovljavaju punoću ukusa i stabilnost pjene piva. Bjelančevine velikih molekula su često uzrok pojave zamućenja, zbog čega se teži njihovoj razgradnji.

Slika 2.

2.1.6.Filtracija sladovine

   Pošto su u toku procesa ukomljavanja i kuhanja sve rastvorene materije prešle u sladovinu, nužno je da se ona odvoji od nerastvorenih dijelova trebera. Postupak filtracije se vrši u dvije faze: prva faza je nabubrenje prve sladovine, koja ima veću koncentraciju osnovnog ekstrakta, i druga faza - ispiranje ekstrakta iz trebera koja se vrši putem ekstrakcije sa toplom vodom.

2.1.7.Sastav pivskog trebera

   Sve one materije, koje prilikom ukomljavanja slada i kuhanja ne prelaze u rastvor, čine nerastvorni dio koji se izdvaja u pivski treber. U njemu se u prvom redu nalaze pljevice zrna, nerastvorenih bjelančevina aleuronskog sloja zrna, nešto zaostalog škroba što se nije razgradio u toku kuhanja, i mala količina nerastvornog ekstrakta koji pri ispiranju nije prešao u sladovinu.

3.Kuhanje sladovine sa hmeljom

   Kod kuHanja sladovine sa hmeljom prelaze gorke i aromatske materije u sladovinu, a bjelančevine se izdvajaju u krupne pahuljice koje se postepeno

9

talože i sladovina bistri. U toku procesa kuhanja dešavaju se sljedeće fizičko-hemijske promjene:

razgradnja i rastvaranje hmelja i njegovih prerađevina, ekstrakta u jednostavnije spojeve

koagulacija bjelančevina i izdvajanje bjelančevina u vidu pahuljica isparavanje vode u cilju postizanja standardne koncentracije osnovnog

ekstrakta sterilizacija sladovine inaktivacija enzima bojenje sladovine oksidacija sladovine obrazovanje reducirajućih materija

Zadatak kuhanja je stabilizacija sastava sladovine uz gore navedene fizičko-hemijske promjene. Sa dodatkom hmelja postiže se njegova ekstrakcija koja utiče na kvalitet piva (ukus, biološku stabilnost, pjenu). Kuhanje sladovine traje obično 1,5-2h. Predugo kuhanje vodi do pojačanja boje sladovine, a prekratko djeluje nepovoljno jer ne može da dovede do izdvajanja visokomolekularnih bjelančevina koje izazivaju slabo bistrenje sladovine i pomućenje piva. Kraj kuhanja se praktično određuje prema koncentracije ekstrakta u sladovina, prema izdvajanju bjelančevina u vidu pahuljica i providnosti vruće sladovine. Kuhanjem se takođe uništavaju i svi enzimi u sladovini čime se obezbjeđuje stabilnost hemijskog sastava sladovine prije vrenja. U sladovini i u pivu nalaze se materije koje se vežu sa kiseonikom i stvaraju nerastvorni oblik taninsko-bjelančevinskih kompleksa koji su uzročnici pomućenja piva uslijed dugog stajanja, zbog toga je važno da u sladovini postoje redukujuće supstance koje mogu da suzbiju oksidaciju koja nastaje aeracijom. Ove supstance su tzv. reduktoni, dolaze sa sirovinama u sladovinu, i stvaraju se u procesu kuhanja.

3.1.Dodavanje hmelja

   Količina hmelja koja se dodaje u sladovinu varira od 200-500g po hektolitru piva. To zavisi od više faktora:

zahtjevima i ukusu potrošača kvalitetu hmelja tipu i vrsti piva sastavu vode

10

kvalitetu slada

   Npr. svijetla piva u odnosu na tamna zahtjevaju 20-30% više hmelja po hektolitru piva. Razlog je da svijetla piva treba da imaju hmeljnu gorčinu, dok su tamna piva slabo aromatičnog ukusa.

3.2.Odvajanje sladovine od hmeljnog tropa

   Nakon završenog kuhanja hmeljne sladovine ona se prepumpava preko cjedila za hmelj u taložnjak. Na dnu hmeljnog cjedila nalaze se sita gdje ostaje hmeljni trop i dio koagulisanih bjelančevina, a bistra sladovina izlazi kroz sita i odlazi do taložnjaka. Hmeljni trop koji ostaje u cjedilu sadrži dosta upijene sladovine koja se ispira sa toplom vodom, pa se na 1kg dodatog hmelja nalazi 6-7 litara sladovine.

3.3.Hlađenje i bistrenje sladovine

   Zadatak procesa hlađenja je snižavanje temperature koja odgovara potrebama početnog stadijuma vrenja i zasićavanje kiseonikom iz vazduha u cilju postizanja vrenja. Osim toga treba da se izdvoji talog kako bi se dobila bistra sladovina kao jedna od osnovnih predpostavki za pivo visokog kvaliteta. U sladovini koja dolazi na hlađenje nalaze se bjelančevine koje čine fini talog. Sniženjem temperature one se talože kao i druge materije. Za vrijeme hlađenja sladovina se mora zasititi kiseonikom iz vazduha i osloboditi grubog taloga. U vezi ovog zahtjeva sladovina se hladi u dvije faze, pa dobijamo dvije vrste taloga - vrući i hladni talog.

3.4.Vrući talog

   Vrući talog koagulira u vidu krupnih pahuljica prilikom taloženja sladovine. Sastav vrućeg taloga je sljedeći:

50-60% bjelančevina 15-20% smole od hmelja

11

20-30% drugih organskih materija 3-20% pepela

   Sladovina pod pritiskom pumpe ulazi u taložnjak i tom prilikom dolazi do njenog kružnog kretanja. Uslijed toga formira se talog u centru posude u obliku kupe koja ostaje na dnu nakon ispuštanja sladovine.

3.5.Hladni talog

   Ovaj talog počinje da se izdvaja na temperaturi ispod 60° C. Hladni talog čini:

60-70% bjelančevina ostatak su taninske materije

   Za otklanjanje hladnog taloga koristi se Venturijeva cijev, tj. proces koji se zove flotacija. Suština flotacije je u tome, što se u rashlađenu sladovinu, iz koju je izdvojen grubi talog pomoću Venturijeve cijevi ubrizgavan vazduh. U tanku se zbog toga stvara pjena koja se penje prema gornjim slojevima i površini, noseći za sobom hladni talog. Sa vazduhom se kroz cijev istovremeno dodaje i kvasac pa se na taj način vrši aeracija i istovremeno dodavanje kvasca, pa se poslije toga sladovina pumpa na vrenje.

3.6.Oksidacija sladovine

U toku procesa bistrenja sladovina vezuje kiseonik fizički i hemijski, što djeluje na povećanje boje. Kod viših temperatura dolazi do hemijskog vezivanja kiseonika, a kod nižih kiseonik se rastvara sve dok rastvor ne postane zasićen. Šećera u sladovini ima daleko više nego drugih ekstraktivnih materija, zbog čega se u toku hlađenja kiseonik uglavnom veže sa šećerom.

4.Glavno i naknadno vrenje

4.1.Alkoholno vrenje

   Osnovu tehnologije dobijanja piva sačinjava alkoholno vrenje. Proces vrenja je životna pojava disanja kvasca, kada dolazi do razgradnje šećera u alkohol i ugljenu kiselinu (Pasterova vitalna teorija vrenja).

12

      C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2

   Poslije Pastera pojavila se i nova teorija prema kojoj treba alkoholno vrenje posmatrati posljedicom djelovanja enzima, a kvasac je neophodan kao nosilac enzima vrenja. Enzim koji se nalazi u kvascu dobio je ime cimaza.

4.2.Uzročnici vrijenja

   Uzročnici svih vrsta vrenja su mikroorganizmi koji proizvode enzime kao specifične izazivače hemijskih promjena. Sve te mikroorganizme možemo podijeliti u tri glavne grupe, i to:

1. kvasci2. bakterije3. plijesni

Za proizvodnju piva služe pivski kvasci. Kvasci su jednoćelijski organizmi elipsoidnog, uglastog, ovalnog, ili duguljastog oblika, koji se redovno razmnožavaju pumpanjem. U nepovoljnim prilikama, kada kvasci ne raspolažu sa dovoljno hranjivih materija razmnožavaju se sporama koje nastaju unutar ćelija. U pivarstvu kvasci se dijele na pahuljaste i praškaste. Pahuljasti kvasci imaju niži stepen prevrenja sladovine jer se zgrušavaju u pahuljice i imaju manju kontaktnu površinu sa sladovinom. Praškasti kvasci imaju viši stepen prevrenja sladovine, jer je veća površina njihovih ćelija u kontaktu sa sladovinom. Ovi kvasci imaju određene osobine značajne za tok alkoholnog vrenja. One se ogledaju u sljedećem:

1. brzini razmnožavanja2. brzini i trajanju vrenja3. bistrenja piva4. brzini taloženja kvasca5. sposobnosti za prevrenje piva6. ukusu piva

Brzina razmnožavanja ocjenjuje se prema količini kvasca koji se taloži na dnu posude u vrenju poslije 36-48 sati.

13

Brzina i trajanje vrenja se vidi po spoljašnjim manifestacijama sladovine u toku vrenja, tj. kada nestane pjena sa površine posude, a to je dokaz da je glavno vrenje završeno.

Bistrenje piva je u dobroj mjeri zavisno od fizioloških osobina kvasca. Dok se u jednim posudama vidi brzo bistrenje i lijepi sjaj piva, u drugim posudama i poslije dužeg vremena pivo je opalescentno.

Brzina taloženja kvasca je važan faktor pri izboru kvasca. Boja taloga je često u zavisnosti od sladovine, jer, ako ova ima bjelančevine koje koaguliraju, stvara se kašasta masa prljavo-sivog taloga.

Sposobnost za prevrenje piva izražena je stepenom prevrenja šećera u sladovini. Različite sorte kvasca u istoj sladovini daju različit stepen prevrenja.

Ukus piva je u izvesnoj mjeri uslovljen i sortom kvasca, pa je potrebno probom piva utvrditi eventualne razlike.

4.3.Karakteristike vrenja

   Na sladovini prilikom vrenja dolazi do vidnih promjena. Te promene se mogu podijeliti na sljedeće faze:

1. niska bijela pjena2. srednja pjena3. visoka pjena4. opadanje pjene5. hlađenje i taloženje

1. Prvi znaci vrenja se pokazuju stvaranjem bijelog pokrivača od pjene koju stvara ugljen-dioksid, a koji se oslobađa prilikom vrenja i prelazi u atmosferu. Pri kraju ove faze vrenja počinju se nakupljati male količine hmeljnih smola i bjelančevinskih materija, što se naziva faza niske bijele pjene.

2. U ovom stadijumu mjehurići ugljen-dioksida razvijaju se intenzivnije i nastaje gušća kompaktna pjena, koja se počinje podizati. Uslijed pojačanog izdvajanje hmeljnih smola, pjena dobija žućkasto-smeđu

14

boju. Boja zavisi od hemijskog sastava i koncentracije sladovine i sorte kvasca i količine hmelja.

3. Treća faza predstavlja fazu najintenzivnijeg zrenja. U ovoj fazi temperatura dostiže maksimum, a nastajanje pjene je najintenzivnije.

4. Četvrta faza je karakteristična po tome što se u njoj pored smjenjivanja pjene i njenog postepenog propadanja dolazi do flokulacije pjene i bistrenja piva. Pjena se postepeno gubi i na kraju površina piva ostaje pokrivena tankim slojem pjene. Proizvod dobijen na kraju ove faze naziva se "mlado pivo".

5. U ovoj fazi se pivo hladi kako bi se ubrzalo taloženje kvasca i postigla temperatura 4-5° C. Za određivanje završetka glavnog zrenja služi stepen prevrelosti i spoljni znaci na površini sladovine, odnosno "mladog piva". Pivo se uzima u čašu od 50ml i kada se dobro prosvjetli treba da pokazuje suspendovane čestice na dnu i to bi bio znak da se dobro izbistrilo i da je proces glavnog vrenja završen.

4.4.Naknadno zrenje i vrenje

   Za naknadno vrenje karakteristična je lagana fermentacija šećera, pri kojoj se odigravaju isti procesi kao kod glavnog vrenja, ali oni teku sporije. Brzina biohemijskih reakcija procesa se smanjuje uslijed nižih temperatura i manjeg broja ćelija kvasca po jedinici zapremina piva, jer se glavni dio kvasca uklanja po završetku glavnog vrenja. U toku naknadnog vrenja oksido-redukcioni potencijal piva opada, tom prilikom dolazi do oksidacije nestabilnih materija, uslijed čega se pojavljuje fino oksidaciono zamućenje, koje se samo djelimično odstranjuje filtracijom, a ostatak se otklanja prirodnim taloženjem. Ovo bistrenje piva predstavlja drugu fazu vrenja i sastoji se u tome što ćelije kvasca apsorbuju bjelančevine zamućenja i druge suspendovane materije koje padaju na dno. U toku naknadnog vrenja koagulišu se bjelančevine, taninske materije i hmeljne smole. U toku zrenja menja se ukus mladog piva, dolazi do smanjenja gorčine što se objašnjava procesom koagulacije i razgradnje hmeljnih smola.

5.Bistrenje i istakanje piva. Gotovo pivo

5.1.Filtracija piva

   Poznato je da u toku procesa glavnog vrenja i zrenja dolazi do određenih fizičko-hemijskih i organo-leptičkih promjena u sastavu i osobinama piva.

15

Pivo se bistri, ćelije kvasca i druge suspendovane materija bjelančevinsko-taninskog kompleksa se talože, a oslobođeni ugljen-dioksid se veže za pivo, tako da poprima svoj konačan sastav, ukus i druge osobine. Filtrirano pivo treba da bude kristalno bistro, sa potrebnom trajnosti, ukusom i ostalim karakteristikama. Radi toga, filtracija ima veliki značaj kao posljednja faza proizvodnog procesa, jer tek filtrirano pivo ima sve one karakteristike koje traže potrošači. Danas se u svijetu u cilju postizanja bistrenja piva primjenjuju dva osnovna postupka, i to:

a. separacija pivab. filtracija piva

5.2.Separacija piva

   Bistrenje piva na separatoru odvija se na bazi centrifugalne sile. Poznato je da sladovina i pivo sadrže izvjesne čestice različite specifične težine koje se talože uslijed gravitacione sile. Pivo dolazi pod pritiskom u bubanj u kome su smješteni rotirajući tanjiri. Tanjiri su smješteni na šuplje vreteno koje služi za ulaz piva. Po bubnju pivo prolazi između tanjira i osnovice bubnja u prostor za taloženje. Krupne čestice se izdvajaju usljed centrifugalne sile ka periferiji, pa se na taj način vrši stvaranje taloga. Ovaj talog se u određenim vremenskim intervalima izbacuje. Pošto su separatori hermetički zatvoreni održava se konstantan pritisak i ne dolazi do gubitka piva i smanjenja koncentracije ugljen-dioksida.

5.3.Filtracija piva

   Osnovna prednost filtracije piva je mogućnost oštrije filtracije i postizanje veće bistrine. Kvalitet filtracije gotovog piva zavisi od pravilnog izbora i doziranja kisel-gura koji odgovara zahtjevima za postizanje određenog stepena bistrine piva. U većini slučajeva čestice zamućenja koje treba odstraniti iz piva su male pa je potrebno stvoriti odgovarajući porozni sloj koji će ove čestice zadržati prilikom filtracije. Na taj način se iz tečne faze izdvajaju čestice tako da se dobija bistra tečnost. Za filtriranje se obično koriste filtracioni ulošci koji su izrađeni u vidu ploča iz kombinacije celuloze i pamuka. Na filtracionim ulošcima se formira prvo jedan naplavni sloj grubog kisel-gura, a zatim se nanosi kisel-gur finije granulacije koji formira filterski sloj koji zadržava čestice i na taj način omogućava da kroz filtracione slojeve prolazi potpuno čist filtrat, oslobođen svih taložnih materija i ćelija kvasca.

16

5.4.Karakteristike kisel-gura

   Kisel-gur kao sredstvo za filtriranje, proizvodi se od slojeva diatomeja (alge kremenjašice). Kad je pravilno pripremljen najbolje odgovara zahtjevima koji se postavljaju idealnom sredstvu za filtriranje: svojim oblikovanim česticama stvara veoma prepostljivu filter-pogaču koja omogućuje najbolje filtraciono djelovanje. U hemijskom sastavu kisel-gur je najvećim dijelom sastavljen od silicijumovih dioksida i aluminijumuvih oksida.

   Filtracija je posljednja faza u proizvodnom procesu, koji predhodi punjenju piva u burad, boce i limenke pa je nužno da joj se posveti posebna pažnja. Kako sa stanovništa bistrine i drugih tehnoloških zahtjeva za kvalitetno pivo, tako i sa stanovništva ekonomičnosti izvođenja ove tehnološke operacije.

5.5.Punjenje piva

   Filtrirano pivo dolazi u tankove pod pritiskom u kojima treba da se zadrži 8-12h prije punjenja. Zadržavanje piva u tankovima ima svrhu da se pivo ohladi na temperaturi 1-2° kako bi se spriječilo pjenušanje u procesu otakanja (prelijevanja) piva. Pivo se puni pod izobarometarskim pritiskom. Pod ovim pojmom se podrazumjeva konstanti protiv-pritisak ugljen-dioksida kojim se omogućava normalno punjenje piva i koji sprečava gubitak ugljen-dioksida i oksidacija piva.

5.6.Hemijski sastav i osobine piva

   Glavni sastojci gotovih piva su voda, alkohol, ugljen-dioksid i ekstrakt (neprevreli dio ekstrakta). Zavisno od sorte piva sadržaj alkohola se kreće od 2-6%. Pored etil alkohola u pivu se nalaze male količine viših alkohola. U pivu normalno ima 0,30-0,40% ugljen-dioksida. Prisustvo ugljen-dioksida djeluje povoljno na ukus, daje svježinu, a predstavlja i važnu komponentu za pjenušavost piva. Sposobnost držanja pjene zavisi o količini i hemijskom sastavu ekstrakta. Od piva se traži da pri punjenju u čašu pjeni tako da se ova gusta i čvrsta pena, tako da se ova gusta i čvrsta pena zadrži na površini najmanje 3 minuta. Mjehurići ugljen-dioksida koji se dižu od dna ka

17

površini pomažu održavanju pjene. Ekstrakt piva pretežno čine ugljeni hidrati i manja količina proteina, aminokiselina, glicerina i sastavnih dijelova hmelja. Od sastava ekstrakta zavisi punoća ukusa piva. Hemijski sastav ekstrakta ne zavisi samo od vrste slada, nego i načinu proizvodnje sladovine i vođenju fermentacije, odnosno stepenu konačnog prevrenja na kraju fermentacije.

6.Zaključak

U ovom maturskom radu detaljno je obrađen tehnološki postupak proizvodnje piva. Cijeli proces proizvodnje se oslanja na biohemijski proces fermentacije . Fermentacijom od prostih i složenih šećera nastaje alcohol i oslobađa se ugljendioksid.

U prvom dijelu maturskog rada opisan je historijski razvoj proizvodnje alkoholnih pića. Smatra se da su prije sedam hiljada godina još narodi u Centralnoj Americi proizvodili piće slično pivu.

Od antičkih država Starog svijeta , naučnici su pronašli u Mezopotamiji da je u glinene pločice , klinastim pismom uklesan “recept” kako proizvoditi pivo u domaćinstvu. Kasnije su taj recept preuzeli Egipćani , Grci , Rimljani , politeistički Arapi , Bizantijci i tako do danas. Receptura je u suštini ostala ista. U staroj Rusiji

18

Literatura :

http://tehpiva.tripod.com

dr.ing. Šemiz Mahmud, "Tehnologija piva", Poslovna zajednica industrije piva Jugoslavije, Beograd, 1979.

http://hr.wikipedia.org/wiki/Pivo

http://bs.wikipedia.org/wiki/Pivo

http://sr.wikipedia.org/sr-el/%D0%9F%D0%B8%D0%B2%D0%BE

http://sh.wikipedia.org/wiki/Pivo

Organska kemija za studente agronomije i šumarstva – Dr. Marko Mohaček

Milan Miholjčić – Biohemija

19

Milan Sikirica – Hemija za 4. razred gimnazije

Bilješke

Potpis članova komisije :

1.____________________

2.____________________

3.____________________

Komentar o maturskom radu :

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

20

__________________________________________________________________________________________________________________________

Ocjena :

_____________

Pitanja za odbranu maturskog rada :

1._________________________________________________________________________________________________________________________2._________________________________________________________________________________________________________________________3._________________________________________________________________________________________________________________________

21

Potpis učenika Potpis profesora

_____________ _______________

22