Visoka škola primenjenih strukovnih studijaVranje

Seminarski rad

Teme:

1.Sirovine industrije piva, pivarski ječam,2.Hmelj,3.Voda.

Mentor: Student:Dr. Tomislav Ilić Stanković Vladimir

Broj indeksa: 23/PT

Decembar 2007.

2

Seminarski rad

Sirovine industrije piva

1. Pivarski jecam – (Hordeum Sativum L.)

Proizvodnja Piva je bila vrlo davno poznata. Na osnovu nekih podataka saznaje se da su jos Stari Vavilonci proizvodili (varili) pivo 700 god.pre nase ere. Oni su cak znali za 16 sorti piva, upotrebljavajuci jecmeni slad i psenicu za proizvodnju piva. Iz Vavilonije proizvodnja piva se prenela u drevni Egipat, Persiju, staru Grcku i druge zemlje. Egipcani su vec na 2000 godine pre nase ere znali da proizvode pivo iz jecma. Napitci Gag i Zed bile su sorte piva koje se proizvodile u Egiptu u to vreme. Iz Egipta proizvodnja piva bila je preneta u Etiopiju, gde se i danas pivo proizvodi po starom vavilonskom nacinu. Iz Afrike proizvodnja piva prelazi u Spaniju, zatim u Francusku i Nemacku, gde se pivo uglavnom proizvodi od jecma i psenice , sto je davalo kiselkasti napitak, kome su dodavali razne trave (pelin, lupin, glog, sefran i drugo). Proizvodnja hmeljnog napitka (prototipa danasnjeg piva) pocinje u Srbiju i jugoistocnim delovima Rusije gde se gaji hmelj, koji i cini osnovnu sirovinu u proizvodnji danasnjeg piva.

Jecam je gjavna i osnovna sirovina za dobijanje piva. Njegova anatomska gradja zrna je jedan od blizeg razloga sto je jecam u pivarstvu uvek imao prednost nad ostalim zitaricama. Posto je zrno jecma obuceno, to kod filtracije komine od drobljenog jecmenog slada dobija se porozan sloj tropa, koji olaksava odvajanje sladovine od tropa.

Pivarski Jecam(Hordeum sativum L.)

Kvalitet jecma kao sirovine za proizvodnju piva zavisi u prvom redu od sorte, klime i zemljista gajenja. Dvoredni jecmovi su najbolja sirovina, jer su krupnija, ujednacenih velicina i bogatija skrobom.

Zrno jecma sastoji se od endosperma, aleuronskog sloja, plevice, epitela, sloja praznih celija endosperma, stapica, zacetka stabla, lisne klice, embriona zrna i zacetka korencica. Sto se tice hemijskog sastava i jecmenog zrna, ono se sastoji od suve materije i mali kolicine vode (85:15%). Suvu materiju cine uglavnom organske materije, a najveci deo predstavljaju ugljeni hidrati i belancevine, a malo masti, organske kiseline i vitamini. U

1

Seminarski radpivarskoj proizvodnji svaki procenat vode smanjuje prinos ekstrakta u proseku za 0,76%. Prema standardu sadrzaj vlage u pivarskom jecmu nesme biti veci od 15,5%. Vlazno sirovo zrno jecma mora se susiti u susnicama, pri cemu se izbegava zagrevanje semena preko 40-45 0C, jer kod jaceg zagrevanja opada zivotna aktivnos celije embija, tako da klijavost zrna opada.

Od spoljnih pokazatelja odredjuju se:miris zrna oblik zrna, boja i sjaj plevice, finoca plevice, homogenost i ujednacenost zrna, pokvarenost zrna, postojanje primesa, kolicina polomljenih i proklijalih zrna i zarazenost stetocinama.

Za pivarski slad potreban je zdrav, krupan, jednorodni, cist jecam, bez ikakvih stranih primesa ili povredjenih zrna, jer ovakav jecam obezbedjuje dobar prinos dobrog piva.

1.Boja plevice – predstavlja karakteristican pokazatelj, koji se uvek uzima u obzir kod ocene kvaliteta zrna. Boja jecma mora biti cista zuta kao slama i homogena po citavoj povrsini od osnove do vrha zrna. Pojedine sorte odlikuju se naslednom karakteristicnom bojom plevice: boja slovne kosti, cisto zuta boja ili sivkasto zuta.

Tamna boja plevice jecma i smedji vrhovi ukazuju na cuvanje jecma na vlaznom mestu. Nezrela zrna jecma imaju zelenkastu boju. Pojava tamnijeg obojenja vrhova zrna najcesce je rezultat delovanja gljivice Fusarium herbarum u toku vlaznih dana za vreme sazrevanja jecma i zetve.

Sveze svetlo – zuto zrno jecma odlikuje se prirodnim sjajem plevice. Ovaj prirodni sjaj plevice svojstven je za sve jecmove koji su se razvijali pod normalnim uslovima za vreme formiranja zrna, sazrevanja i zetve.

Za pivo su ptpuno nepogodni crni jecmovi , posto obojene materije iz ovih jecmova nepovoljno deluju na kvalitet piva.

2.Miris – zdravog zrna jecma je specifican, prijatan, indentican sa mirisom sveze jecmene slame.

Jecam koji je poznjevljen za vreme kise, ima ustaljeni miris, koji se zadrzava i nakon susenja. Vec neznatnim vlazenjem, ovaj miris prelazi u plesnav miris, koji je utoliko intezivniji, ukoliko je zrno jace zarazeno mikroorganizmima, pre svega plesnima Aspergillus, Penicillium, Mucor, Oichium i termofilnim bakterijama.

Prodiranjem plesni u unutrasnjost zrna otpocinje raspadanje organskih materija i pojavljuje se ustajao miris.

Jecmovi sa neprijatnim mirisom po pravilu imaju slabu klijavost, i ne odgovaraju za proizvodnju pivarskog slada.

3.Finoca plevice – je pokazatelj, koje karakterise kvalitet pivarskog jecma. Dobri jecmovi imaju tanku i neznu plevicu, koja je po povrsini izbrazdana gustom mrezom poprecnih nabora. U debeloj plevici ima vise taninskih i gorkih materija, koje su nepozeljne obzirom na ukus pica.

2

Seminarski radSadrzaj plevice u jecmovima krece se od 6-17% tezine. Kod pivarskog jecma plevice

po pravilu leze u granicama 7-9% i ne treba da budu vece od 10%.

4.Oblik, jednakost i ujednacenost zrna po velicini – su vazni pokazatelji kvaliteta pivarskog jecma.

Jecam mora biti jednolik, kako po sorti, tako i po obliku, boji i drugim osobinama.

Velicina zrna odredjuje se na osnovu njegove debljine.Prema debljini zrna (po Malcevu), jecam se deli u tri klase: I klasa – debljina 2.8mm, II klasa – debljina 2.5mm, i III klasa – debljina 2.2mm.

5.Necistoca i primese – u jecmu uticu na opadanje kvaliteta slada koji se iz ovakvog jecma dobija. Strane primese, a narocito zrna psenice, razi, ovsa, zobi, vrlo se tesko mogu potpuno izdvojiti iz jecma na masinama za sortiranje. Jecam, koji se prima u pivarstvu, mora se ocistiti i varirati. Samo cist jecam bez polomljenih zrna, moze se prebaciti na cuvanje na skladista i silose.

6.Zarazenost – jecma zitnim stetocinama, (krpelj, zizak) je nedozvoljena, posto dovodi do ostecenja velikih kolicina zrna jecma. Jecam zarazen ziskom ne prima se u pivarstvu, a dozvoljen je prijem samo takvih jecmova u kojima ima vrlo malo krpelja (1 do 20 komada po 1 kg zrna), tj. jecma koji je u prvim stadijuma zarazenosti.

1.1. Ocena ječma na osnovu analiticjih pokazatelja

Da bi ocena pivarskih osobina ječma bila svestrana i objektivna, pored navedenih spoljasnih pokazatelja, vrši se mehanička i hemijska analiza.

Mehanicka analiza jecma obuhvata odredjivanje zapreminske tezine i klijavost zrna. Ponekad se odredjuje brasnjavost i staklavost zrna.

Hemijska analiza jecma obuhvata odredjivanje vlage, azotnih materija i ekstrakta u jecmu. Kod tekuce kontrole ogranicavamo se samo na ova tri odredjivanja.

Zapreminska tezina zrna je tezina jedinice zapremine zrna i ona se izrazava u tonama po kubnom metru, kilogramima po hektolitru ili kilograma po litru.

Hektolitarska tezina jecma krece se izmedju 54 i 75kg. Pivarski jecmovi sa hektolitarkom tezinom od 60 do 70kg su srednji, 70 - 73kg – teski, 73 – 75kg – vrlo teski.

Apsolutna tezina ili tezina 1000 zrna, zavisi od velicine i ujednacenosti zrna. Tezina 1000 zrna je pouzdani pokazatelj kvaliteta pivarskog jecma od hektolitarske tezine, posto na hektolitarsku tezinu utice niz faktora.

Apsolutna tezina jecma krece se izmedju 30 i 72 grama. Jecam sa tezinom 1000 zrna od35 – 40 grama je lak, 40 – 44 grama srednji i preko 45 grama tezak.

3

Seminarski radKod pivarskih jecmova tezina 1000 zrna najcesce se krece izmedju 38 i 46 grama, ali se susrecu i krupnozrni jecmovi sa apsolutnom tezinom preko 50 grama.

Sadrzaj belancevina je vazan pokazatelj za ocenu jecma. Sto u jecmu ima vise belancevina, to se manje dobija iskoriscenje ekstrakta, posto svega 1/3 do 1/2 belancevina prelazi u sladovinu. Normalan sadrzaj belancevinastih materija u pivarskom jecmu iznosi9 – 12%.

Za proizvodnju slada, koji je namenjen za proizvodnju svetlog piva, najpogodniji su jecmovi sa malim sadrzajem belancevina. Jecmovi sa povecanim sadrzajem belancevina pogodni su za proizvodnju tamnih sorti slada ukrajinskog tipa.

Sadrzaj skroba – u pivarskom jecmu treba da bude 63 – 65% ili vise. Ekstakt slada, koji se dobija iz ovakvog jecma, krece se od 79 – 82%. Sto u jecmu ima vise skroba, to ima manje belancevina.

Razlika izmedju iskoriscenja ekstrakta i sadrzaja skroba u proseku iznosi 14,75%.

Skrob se u jecmu obicno odredjuje polarimerijski.

Ekstakt jecma – racunat na suvu materiju, krece se izmedju 72 i 82%. Kolicina ekstrakta uglavnm zavisi od sadrzaja skroba, sadrzaja belancevina i apsolutne tezine zrna.

Sorte pivarskog jecma – kvalitet pivarskog jecma zavisi od osobenosti sorte i ekoloskih uslova. Ekoloski uslovi se, medjutim, ne ponavljaju iz godine u godinu, cak ni u vrlo uskoj klimatskoj zoni. Prema tome, za svaku zetvu jecma su faktori, koji odredjuju kvalitet jecma drugaciji, pa u odgovarajucoj meri treba menjati tehnoloski rezim klijanja jecma, cak i kod jedne iste sorte jecma.

Najbolji jecmovi za pivarstvo rastu u regionima sa umerenom klimom. U SSSR su to regioni Ukrajine.

Prema zasejanim povrsinama pod jecmom u ukupnim kolicinama poznjevenog jecma, Sovjetski Savez zauzima prvo mesto na svetu.

1.2. Ostale vrste sirovina sa skrobom i сecerom koje se upotrebljavaju u Pivarstvu – (surogati)

Da bi pivo bilo sto jeftinije, i ponekad, da bi se poboljsao sastav ekstrata sladovine, kod ukomljavanja se jedan deo slada zamenjuje neklijalim jecmom, psenicom, kukuruzom ili secerom.

Pirinac i kukuruz, kao sirovine sa malim sadrzajem azotnih materija, dodaju se jecmenom sladu koji je bogat azotnim materijama, cime se smanjuje sadrzaj azota u sladovini i u pivu. Kod promene sastava sladovine u ovom smislu jos znacajniju ulogu igra secer, u kome nema nikakvih azotnih materija. Secer se dodaje u kotao za kuvanje hmeljne sladovine za vreme kuvanja sladovine sa hmeljom.

Surogati jecmenog slada dele se u dve grupe:

4

Seminarski rad1.Surogati, koji se mogu upotrebljavati samo kod istovremene prerade slada (kulture

zitarica, skrob).

2.Surogati, koji se mogu upotrebljavati neposredno, iz kojih se dobija ekstrakt bez predhodne enzimske hidrolize (materije sa secerom).

1.3. Sirovine sa secerom

U pivarstvu se primenjuju secer secerne repe, sirovi secer secerne trske i glukoza.

a) Secer iz secerne repe – predstavlja vrlo kvalitetan surogat za slad. On se primenjuje u kristalnom obliku, i dodaje se u sladovinu kod proizvodnju nekih sorti piva. Po pravilu, secer se dodaje u sladovinu za vreme njenog vrenja u kotlu za kuvanje hmeljne sladovine. Moze se upotrebiti 15 – 20% secera bez narusavanja normalne fermentacije.

b) Sirovi trscani secer – se kod nas koristi, ali se u nekim zemljama koristi.

c) Glukoza – se upotrebljava kod nekih (ruskih) piva. Glukoza se dodaje u sladovinu za vreme kuvanja u kotlu za kuvanje sladovine.

1.4. Materijal za bojenje piva

Materije za bojenje piva su secerna boja (kuler) i pivo za bojenje. Ove se materije upotrebljavaju za bojenje piva kod proizvodnje tamnih piva.

a) Secerna boja za pivo (kuler) dobija se zagrevanjem vodenog rastvora secera secerne repe na visoke temperature. Kod toga nastaju tamno obojene u vodi rastvorne materije (karameli), koje imaju veliki moc bojenja. Nakon razblazivanja vodom ovako dobijenog tamno dobijenog rastvora, dobija se secerna boja. Hemijski sastav ove boje (u %) je: voda 23 – 35, ekstrakt 66 – 78, secer koji moze da prevri 4 – 15, pepeo 0.7 – 0.35, kiseline (kao mlecna) 0.88 – 24.

Od 100 kg secera secerne repe dobija se 120 kg secerne boje sa ekstraktom 71%.

Za dobijanje boje u prasku, vruca boja izliva se na hladne celicne ploce. Ohladjena vlakna melju se, cime se dobija tamno smedji prasak u kome ima 3 – 4% vlage, 96% ekstrakta – od cega 33% secera. Secerna boja se upotrebljava kod proizvodnje tamnih sorti piva.

b) Pivo za bojenje – je tamno smedja tecnost, koja se dodaje u sladovanju pri kraju njenog kuvanja sa hmeljom, ili neposredno u gotovo pivo.

Za dobijanje bojenog piva pravi se uvarak od svetlog suvog slada i bojenog slada – przenog slada (oko 60% slada i 40% przenog slada). Przeni slad je proizvod koji se dobija przenjem jecma ili pivarskog jecmenog slada. Poznat je uvarak sastava jednog dela svetlog slada i dva dela przenog slada.

5

Seminarski rad

2. Hmelj – (Humulus lupulus Z.)

Pored jecma hmelj predstavlja osnovnu sirovinu u pivarstvu. Proizvodnja piva bez hmelja je neostvarljiva. Hmelj je skupa kultura, za ciji je uzgoj potrebno uloziti veliki trud, i pivarska industrija stalno trpi oskudaciju hmelja. Hmelj je visegodisnja biljka puzavica, koja se ubraja u grupu kopriva i familiju konoplje. On je dvodoma biljka: muski i zenski cvetovi nalaze se na dvema raznim biljkama. Hmelj se uzgaja iskljucivo u cilju dobijanja zenskih neoplodjenih cvetova, koji se upotrebljavaju u pivarstvu.

Prvi su ga upotrebljavali istocnjacka plemena nekoliko stotina godina pre nase ere. Prva proizvodnja hmeljnog napitka, prototipa savremenog piva, pojavila se u Sibiru i Jugoistocnom delu Rusije, koj predstavlja i postojbinu hmelja. Hmelj predstavlja osnovu savremene tehnologije piva.

Divlji hmelj raste u vlaznim delovima SSS-a, zatim u Srednjoj i Juznoj Evropi, Maloj Aziji i Severnoj Americi.

Kultivaciju hmelja otpoceli su Sloveni. Od njih se uzgajanje hmelj rasprostranilo po citavoj Evropi i Severnoj Americi.

Zenski cvetovi nazivaju se hmeljne sisarice, ili jednostavno hmelj. Za vreme sazrevanja hmelja sa unutrasnje strane pa listova i pokrovnih listica nalaze se zuto - zelene kuglice, koje se zovu lupulinska zrnca.

Lupulinska zrnca su proizvod licenja zlezdanih vlakana, i glavni su nosioci aromaticnih i gorkih sastojaka hmelja. Lupulinska zrnca se lakse odvajaju od mesta na kojim leze.

Svez lupulin je svetle zute boje sa jakim bljeskom. Sa razvitkom hmelja menja se iboja lupulina, zuto - zelena boja lupulina prelazi u zuto – crven, a zatim u crveno – smedju, koj se zapaza kod starog hmelja. Lupulin je najvredniji sastojak hmelja. U njemu se nalaze aromaticne i gorke materije, cije postajanje predstavja osnovu upotrebe hmelja u pivarstvu.

Hmelj daje pivu prijatan gorak ukus i specificnu aromu, utice na bolje izdvajanje belancevina iz sladovine, deluje kao antiseptik, suzbijajuci razvitak mikroorganizma, stvara povoljne uslove za zivotne aktivnosti kvasca, povecava stabilnost pene piva i trajnost piva za vreme cuvanja.

Sisarke hmelja se beru u periodu tehnicke zrelosti, koja nastupa ranije od pune fizioloske zrelosti sisarke. U periodu tehnicke zrelosti sisarke su potpuno zatvorene, imaju zuto – zelenu ili zeleno – zutu boju, vrlo su lepljive i jako aromaticne. Sa nastupanjem fizioloske zrelosti sisarke hmelja se otvaraju, lupulin se raspada i hmelj gubi svoj visoki kvalitet. Sisarka nedozrelog hmelja, po pravilu su male, nepravilnog su oblika, i u njima ima manje lupulina. U nedozrelom hmelju lupulinske zlezde nisu dovoljno razvijene.

U svezem obranom hmelju ima 60 – 75% vode. Da bi se moglo cuvati duze vremena, hmelj se susi. Smatra se da je najracionalnije susenje vrucim vazduhom. Neophodan uslov za normalno susenje hmelja je dobra promaja. Hmelj se susi na relativno niskim temperaturama (23 – 30 0C). Temperatura susenja hmelja nesme biti preko 40 0C.

6

Seminarski rad

Hmelj se konzervise dimljenjem sa sumpor dioksidom. Sumporisanje hmelja vrsi se zasebno u specijalnim komorama, ili vrsi za vreme susenja. SO2 koli nastaje spaljivanjem sumpora, u izvesnoj se meri vezuje sa hmeljom, tako da stiti hmeljno ulje i gorke materije od oksidacije kiseonikom iz vazduha i ujedno unistava mikroorganizme, za susenje 100kg hmelja trosi se 0.5 do 1.2kg sumpora.

Pоsle susenja, hmeljne se sisarke sortiraju na specijalnim masinama, presuju se i pakuju u dzakove.Presovanje se vrsi pod pritiskom 250 do 300 atmosfera.

Poznato je vise od 100 kulturnih sorti hmelja u Evropi. Sorte SSS-a su: akorospelka, serebrjenka, moskovski, kostromski i druge. Od zapadnoevropskih porekla: saazski, zemsevski, hallertanski, spaltski i golging.

Proizvodjaci kvalitetnih sorti hmelja su: Cehoslovacka, SSSR, SR Nemacka, Jugoslavija, Posljska, Engleska, Francuska, Belgija i SAD. Smatra se da je najbolji na svetu hmelj koji se uzgaja u Cehoslovackoj.

2.1. Hemijski sastav hmelja

Od uobicajnih sastojaka u hmelju ima belancevinastih materija, masti, voskova, bezazotnih ekstraktivnih materija, celuloze i mineralnih materija. Za pivarstvo su najvazniji specificni sastojci hmelja – gorke materije, hmeljno ulje i taninske materije.

Prosecni opsti hemijski sastav suvog hmelja (u %) je:- voda 12.5,- pepeo 7.5,- celuloza 13.3,- atericna ulja 0.4,- taninske materije 3.0,- azotne materije 17.5,- etarski eksrakt 18.3,- bez eksraktne materije 27.5.

Ukupna kolicina hmeljnih smola krece se od 16 do 26%, od toga su udeli pojedinih komponenti sledeci: y – smole 4.7%, - smole 8.17% i – smole 4 – 6%.

a)Gorke materije hmelja – su najcenjeniji i karakteristicni sastojci hmelja, koji se slicnom ne srecu u drugim biljkama. U grupi gorkih materija ubrajaju se sme hmeljne smole (meka α – smola, meka β – smola, tvrda γ – smola) i gorke hmeljne kiseline (gorka α – kiselina, gorka β – kiselina). Hmeljne smole su amforne materije a gorke α i β kiseline su kristalne.

Gorke materije nalaze se u hmelju uglavnom u hmeljnom brasnu – lupulinu.

Humulon - ima formulu C21 H30 O5. Kod rastvaranja u kljucaloj vodi humulon gradi koloidni rastvor, dok hladjenjem ponovo delimicno prelazi u nerastvorno stanje.

7

Seminarski radRastvorljivost humulona u sladu i pivu u znatnoj meri zavisi od pH. Povisenjem pH

rastvorljivost humuluna se povecava: kod pH od 6.0 u litru vode rastvara se 500mg humuluna, a kod pH 5.2 – 85mg. Rastvorljivost humuluna u pivu manja je nego u vodi i, zavisno od pH, krece se od 5 – 25mg po litru piva. (Po Malcevu).

Rastvaranjem u sladovini, meke smole daju koloidni rastvor. Meke smole, koje imaju manju gorcinu i manju antisepticku moc od gorkih kiselina, zbog svoje vece rastvorljivosti u sladovini i pivu u praksi se vise cene. One u izvesnoj meri pozitivno uticu na stabilnost pene piva.

Gorke materije u pivu hmeljnom svezim hmeljom (ovogodisnje berbe) sastoje se sa 85 – 95% od izohumulona (izohumulon, izokohumulon, izoadhumulon, izoprehumulon).

Poseban znacaj imaju derivati humulona. Kuvanjem humulona dobija se strukturni izomer humulona, koji se naziva izohumulon.

Izohumulon je rastvorljiviji u sladovini i u pivu od humulona, i on je neposredni uzrocnik gorcine i antisepicnosti piva, pored toga, on utice na povecanje stabilnosti piva.

Ipak na osnovu nekih israzivanja, pokazano je da lupulon ima izvesnu gorcinu, koja je toliko veca, ukoliko se lupulon duze kuva vodom, pod uslovom da pH ne bude nizi od 6, posto pH sladovine lezi u kiseloj oblasti (5.4 – 5.8) gorcina lupulina slabo dolazi do izrazaja.

Prema tome, u gorcini piva, njegovoj aromi i antisepticnosti uglavnom sudeluju izojedinjenja humulonske grupe.

Za vreme kuvanja sladovine gubi se u proseku 50%, a za vreme fermentacije 10%humulona. U gotovo pivo dospeva oko 40% humulona unetih u sladovinu sa hmeljom.

b)Hmeljno ulje – je nosilac arome hmelja. Ono se ubraja u grupu etericnih ulja. Hmeljnog ulja u hmelju ima 0.1 – 0.5%. Lepljivost, koja je karakteristicna za svez hmelj, potice od etericnih ulja, koja se izlucuju u sisarki hmalja uglavnom iz lupulinskih zlezda.

Hmeljno ulje je veoma slozena smesa ugljovodonika i oksidisanih materija. Gasnom hromatografijom je u hmeljnom ulju nadjeno (po Malcevu) 20 razlicitih komponenata, od kojih su 75% ugljovodonici (mircen, humulen, kariofilen, i td.), a 25% - komponenata sa kiseonikom (geraniol, linalool, i td.). Oksidacione frakcije predstavjaju vazne komponente arome. Najveci deo isparljivih oksidacionih komponenti su slozeni estri, i to uglavnom 2 – metilbutil – izobutirat, i materije, koje su indetifikovane kao izomeri metilgeranata.

Humulen – je bezbojna uljasta tecnost, koja ima tacku kljucanja na 264 0C, i koja je slabog mirisa. On je glavni sastojak hmeljnog ulja. Oksidacijom prelazi u dimetilcilibarnu kiselinu.

Mircen – predstavlja jedan terpen. To je bezbojna tecnost malog viskoziteta, sa karakteristicnim ostrim mirisom i sa temperaturom kljucanja 167 0C. Oksidacijom mircena dobija se cilibarna kiselina. U sveze destilisanom hmeljnom ulju 80 – 90% cine humulen i mircen.

8

Seminarski radLinalool – je strukturni izomer geraniola. To je nezasiceni alkohol sa temperaturom

kljucanja 197 0C. Linalool je bezbojna uljana tecnost sa mirisom koja podseca na miris djurdjevka. U hmeljnom ulju ima malo linaloola ali on znatno utice na aromu hmelja.

Geraninol – je nezasiceni alkohol sa prijatnom aromom i sa temperaturom kljucanja 229 0C.

U sastav hmeljnog ulja ulazii narocito jedinjenje valerol, cija je formula C6 H10 O, koje je u toku cuvanja hmelja valerol prelazi u valerijansku kiselinu.

Predpostavlja se da aroma hmelja ne cini samo hmeljno ulje, nego i neki proizvodi degradacije gorih materija, narocito β – gorke kiseline.

Osim arome, hmeljno ulje ima veoma cenjenu osobinu da sprecava transformaciju nekih smola u bezvredne tvrde smole.

c)Taninske materije – nalaze se u svim delovima sisarke hmelja, ali ih najvise ima u listicima sisarki. Njihova raspodela u sisarki hmelja je od prilike sledeca: u listicima sisarke oko 3%, u vretenu i peteljkama cvetova oko 0.5%, u lupulinu oko 0.3%.

Taninske materije su amorfne materije sive boje. One se lako rastvaraju u vrucoj vodi, ali se u hladnoj vodi rastvaraju tesko.

One su veoma nepostojane i oksidacijom prelaze u flobafen. Posto se taninske materije hmelja lako menjaju, u hmelju uvek ima flobafena.

Flobafen – je crvenkasto smedji prasak, koji se u izvesnoj meri rastvara u vrucoj vodi.

Taninske materije uticu na ukus piva, koje dobija taninsku materiju. Kod velikih kolicina taninskih materija pivo dobija grub, opor ukus. Zbog toga se preporucuje da se u slucaju velikog sadrzaja taninskih materija u hmelju, hmelj pre ubacivanja u sladovinu tretira vrucom vodom u trajanju od 2 minuta. Kod ovakve obrade sadrzaj taninskih materija smanjuje se za priblizno 30%, i pivo dobija meku gorcinu, a ima i bolju stabilnost pene, nego kod uobicajenih postupaka hmeljenja.

d)Ostali sastojci hmelja – kao i u svim drugim biljkama u hmelju ima mnogo celuloze. Za vreme dobijanja sjadovine, celuloza se ne menja i potpuno ostaje u hmeljnom trapu.

U hmelju ima 12 – 14% pektina, koji delimicno prelazi u gotovo pivo, i kao stabilizator pene povecava njenu trajnost. Od drugih ugljenih hidrata, u hmelju ima glukoze (1.55%) i fruktoze (2.1%), gumastih materija i pentozana, koji se nalaze u opnama jupulinskih zlezda. U hmelju u malim kolicinama srece vosak, koji se naziva miricin. Od azotnih materija, u hmelju ima holina (0.02%), asparagina (oko 1%), trimetilamina, histatina, argilina, betanina, adenina. Raspodela azotnih materija u hmelju u proseku je sledeca (%):- rastvorljivi proteini i albumoze 0.5, - amonijacne soli i amidi 20.2, - amini 19.6,- materije, koje se taloze fosfor – volframovom kiselinom 43.5.

9

Seminarski radU hmelju se mogu naci sledece kiseline: jabucna, limunska, cilibarna, oksalna, borna,

fosforna i silicijumova. Borna kiselina prilikom ekstrakcije (hmeljenja sladovine) prelazi u sladovinu i tako prelazi u pivo. Slobodne kiseline i kisele soli cuvaju zelenu boju hmelja i sprecavaju tamljenje.

2.2. Ocena kvaliteta hmelja

Kod svake partije hmelja joja dolazi u pivaru, vrsi se ocena kvaliteta, koja se obavlja na osnovu spoljasnjih i analitickih pokazatelja.

a)Ocena hmelja prema spoljasnim pokazateljima

Suvoca se odredjuje stiskanjem hmelja u saci. Sto je hmelj suvlji, to je elasticniji.

Jedan od vaznih spoljasnjih pokazatelja dobrog kvaliteta hmelja je neostecenost sisarki. Sisarke treba da budu cele, nepovredjene i zatvorene. Sisarke prezrelog hmelja i hmelja u kome ima semena otvaraju se lako, usled cega moze doci do prosipanja lupulina.

Kod pravilno obranog hmelja sisarke moraju biti sa peteljkama. Sisarke bez petaljki se rasipaju i hmelj gubi svoj visoki kvalitet.

Ujednacenost sisarki po velicini i boji ukazuje na cistocu sorte hmelja i dobru agrotehniku.

Kod ocene spoljnih karakteristika hmelja najveci se znacaj daje mirisu i aromi. Za odredjivanje mirisa uzima se pregrst sisarki, i pomirise se. Hmelj mora da ima dosta jaku i cistu, specificnu aromu, uz koju se nesme osetiti nikakav strani miris, kao npr. miris sumpora, dima i td.

Grubi hmelj predstavlja oplodjeni hmelj sa semenkama. Boja sisarki hmelja obicno je zlatno – zelena ili zelena. Suvise rano obrani, nezreli hmelj ima lepu zelenu boju, ali u njemu ima manje lupulinskog praska.

b)Procena hmeljnih pokazatelja, kod ocene kvaliteta hmelja uzimaju se u obzir pokazatelji koji se dodaju mehanickom i hemijskom analizom.

Mehanickom se analizom odredjuje procentni sarzaj (na tezinu suve materije sisarki) semena, lisca, stabljika i drugih primesa.

Hemijska analiza obuhvata odredjivanje vlage, gorkih materija i pepela.

Najvazniji, i specifican pokazatelj kvaliteta hmelja je sadrzaj gorkih materija u hmelju.

10

Seminarski rad

2.3. Cuvanje hmelja

U pivarstvu hmelj dolazi presovan i upakovan u guste jutane vrece ili u (SSSR) hermeticki zatvorene metalne cilindre sa poklopcima koji se mogu skinuti.

Pod dejstvom mikroorganizma, enzima i kiseonika iz vazduha, kvalitet hmelja se menja. Povisenje temperature, veca vlaga i sunceva svetlost negativno uticu na odrzavanje kvaliteta hmelja za vreme suncanja.

Za cuvanje hmelja potrebni su posebni uslovi.

Za odrzavanje kvaliteta hmelja, on pre svega treba da bude suv i nesme biti zarazen plesnima. Skladiste za hmelj treba da bude suvo, tamno i hladno (0.5 – 2 OC).

Pod normalnim uslovima cuvanja dobro osusen i kompaktno nabijen hmelj menja izrazitije svoj sastav ni za godinu dana.

Preporucuje se da se hmelj cuva u dobro izolovanim suvim prostorijama, kod kojih su na tavanici ugradjene cevi sistema za hladjenje.

Na resetkasti pod stavljaju se dzakovi sa hmeljom. U skladiste hmelja ventilatorom se ubacuje suv i ohladjen vazduh. Vazduh se ubacuje ispod resetkastog poda.

Provetravanje skladista za hmelj regulise se tako da se odrzi normalna vlaznost hmelja i odgovarajuca temperatura u prostoriji.

Svez hmelj se nakon susenja presuje u brikete. Presovanjem u brikete hmelj se moze znatno bolje cuvati, i zauzimati manje mesta kod transporta i skladistenja.

Opisani postupak cuvanja presovanog hmelja primenjuje se u nekim pivarama u Zapadnoj Evropi.

Cak i za vreme cuvanja na hladnom mestu, koje nije uvek obezbedjeno, pivarska vrednost hmelja opada.

Obradom hmelja odgovarajucim rastvaracima mogu se iz njega potpuno izvuci sve gorke i taninske materije koje imaju vrednost za pivarstvo, kao i hmeljno ulje.

Preradom hmelja u hmeljni ekstrakt istovremeno se resava i problem cuvanja hmelja, posto kod cuvanja ekstrakta hmelja na obicnim temperaturama u njemu ne dolazi ni do kakvih nezeljenih promena gorkih materija. Tezina ekstrakta je za oko 2 puta, a njegova zapremina za 20 – 25 puta manja nego kod hmelja, cime se olaksava transport.

Prema tome, ako se 75% hmelja zameni ekstraktom hmelja, moze se ustedeti do 30% hmelja, a ako se sav hmelj zameni ekstraktom 43%.

Prema ispitivanjima Ukrajinskog naucno - istrazivackog instituta prehrambene indrustije, pivo, koje je dobijeno sa ekstraktom hmelja po organoleptickim pokazateljima nije

11

Seminarski radslabije od piva sa hmeljom, stabilnije je i uopste ne pokazuje sklonostka pojavi hladnih zamucenja.

2.4. Sorte hmelja

Sorte hmelja se uglavnom razlikuju po boji stabla: crvene i zelene sorte, i po duzini vegetacije: rane, polurane i pozne.

Od vaznih sorti imamo: ceske, ruske, stajerske, bavarske, engleske, belgijske i domace.

Hmelj( Humulus lupulus)

12

Seminarski rad

Sematski prikaz dobijanja piva

13

Seminarski rad

3. Voda

Voda je takodje, jedna od osnovnih sirovina za proizvodnju piva, i sastav vode koja se upotrebljava za proizvodnju sladovine utice na kvalitet piva.

Hemijski cista voda u prirodi ne postoji. Voda je dobar rastvarac za mnoge materije. Zbog toga u prirodnoj vodi uvek posoji manja ili veca kolicina raznih rastvorljivih soli. Istina soli iz vode predstavljaju tek neznatan deo ekstrakta piva (0.3 – 0.5 g/l), ali one izrazito uticu na ukus piva, i to ne toliko neposredno, koliko posredno svojim uticajem na enzimske i koloidno – hemijske reakcije, do kojih dolazi u toku procesa proizvodnje piva. Kvalitet pivarske vode je jedan od najvaznijih faktora dobrog kvaliteta piva.

Posto utice na promenu kiselosti komine i sladovine soli vode uticu na enzimsku hidrolizu skroba, fermentaciju i druge biohemijske transformacije kod proizvodnje piva, a samim tim i na prinos i kvalitet gotovog piva. Ovo potvrdjuje ogromni uticaj soli na kvalitet piva. Zbog toga se za vodu, koja se upotrebljava za proizvodnju piva, postavljaju sadrzajni zahtevi, nego za dobru pitku vodu.

U pivarstvu se obicno koristi voda iz gradskog vodovoda ili iz arteriskih bunara.

U zavisnosti od prirode napojne i zahtevane čistoće dobijene vode postoje različiti filtarski sistemi. CST nudi projektovanje i proizvodnju različitih sistema: od prečišćavanja bunarske vode i njene pripreme za piće do proizvodnje ultra fine vode za primenu u farmaciji i medicini.

Sisteme koji mehanički prečišćavaju vodu, vrše njenu deferizaciju (smanjenje nivoa gvožđa u vodi) i dehlorinaciju (uklanjanje hlora iz vodovodske vode) proizvodimo u automatskoj i manulnoj verziji. Princip rada je isti za ova tri postupka, različite su samo vrste ispuna u filtrarskim kolonama.

Takođe izrađujemo i multimedijalne (mešane) filtere koji u sebi sadrže više različitih ispuna, raspoređenih po visini filtar kolone. Ovi filtri su bolji u pogledu manjeg investicionog ulaganja i manjeg zauzeća radnog prostora, ali su skuplji za održavanje pošto nije moguće promeniti samo jednu ispunu, već se kompletan sadržaj filtar kolone menja, a takođe imaju i slabije separacione karakteristike jer voda prolazi kroz manji sloj pojedinačne ispune nego kada je reč o zasebnim filtarskim kolonama.

Linija predtretmana vode u RO Stanici, kapaciteta 1200 l/h

MEHANIČKI (PEŠČANI) FILTAR

Mehanička filtracija vode je osnovni proces koji ima za cilj da iz vode ukloni sve mehaničke čestice dispergovane u njoj. Način filtracije se bira prema vrsti i veličini dispergovanih čestica. Uglavnom se koriste različita kućišta filtera sa odgovarajućim filter ulošcima raznih poroziteta, a postoji čitava paleta poluautomatskih i automatskih filtera, koji se mogu ispirati tokom rada, tako da nema diskontinuiteta u radu zbog zamene ili čišćenja filter uložaka. (Filtar sveće)

14

Seminarski rad

Kod jače zaprljanih voda mogu se koristiti klasični peščani filtri sa višeslojnom silikatnom ispunom različite granulacije. Uklanjanje se vrši filtracijom kroz kvarcni pesak granulometrijskog sastava od 0,8 do 3,0 mm. Prečišćena voda protiče kroz centralnu cev i preko razvodne glave se izvodi iz kolone. Povratno ispiranje se reguliše automatski, pomoću automatske ventilske glave, u toku 12 dana.

DEFERIZATOR

U mnogim slučajevima kod voda sa većim sadržajem gvožđa postoji potreba da se njegova količina svede na željeni nivo. Kod vode za piće povećani sadržaj gvožđa daje vrlo neprijatan ukus vodi, a takođe se u njoj stvara smeđi talog istaloženog fero-hidroksida, koji u cevovodima može stvoriti i ozbiljne mikrobiološke probleme. U mnogim proizvodnim procesima, naročito u tekstilnoj, papirnoj i prehrambenoj industriji sadržaj gvožđa se takođe mora svesti na minimum.

Deferizatori su uređaji koji se sastoje od kolone punjene specijalnom katalitičko-filtarskom masom, koja katalitički prevodi gvožđe iz rastvorne forme u nerastvornu i taloži ga na sebi. Istaloženo gvožđe se povremeno izbacuje iz uređaja jednostavnim protivstrujnim pranjem, što uz visoku efikasnost rezultuje niskim eksploatacionim troškovima.

Gvožđe, rastvoreno u vodi, nalazi se najčešće u obliku ferobikarbonata, zahvaljujući višku slobodnog ugljen dioksida. Kiseonik rastvoren u kišnici ili vezan za vodu u zemlji ostaje u vodi. Fero jon, u obliku Fe(HCO3), u prisustvu slobodnog CO2 ima manju aktivnost i ne reaguje sa kiseonikom, gradeći taložne hidrokside, već ostaje u rastvoru kao bikarbonat i pri vrednostima pH većim od 7.Uklanjanje gvožđa i mangana predstavlja važan zadatak u prečišćavanju vode jer oni mogu graditi nerastvorne hidrokside koji mogu ugroziti vitalne delove sistema za prečišćavanje. Separacija se ostvaruje pomoću katalizatora koji uz pomoć rastvorenog kiseonika prevodi gvožđe u oblik taložnog ferihidroksida.Periodičnim povratnim ispiranjem ovaj flokulantni talog se izbacuje iz sloja katalizatora.U toku rada filtar ne koristi pomoćne hemikalije. Katalitički materijal MnO2 ima ekstremno dug vek trajanja i može se dezinfikovati aktivnim hlorom koncentracije do 2 %.Povratno ispiranje katalizatora se reguliše automatski, pomoću automatske ventilske glave, u toku 12 dana.Uslovi koje voda na ulazu u uređaj za uklanjanje gvožđa i mangana mora da zadovoljava su:

nema prisustva H2S,sadržaj organskih materija ne sme preći 5 ppm, što se određuje preko vrednosti utrošenog kiseonika (12,34 ppm je ekvivalent za utrošak KMnO4 ),nema prisustva ulja,rastvorenog kiseonika ima mininmum 15 % više od rastvorenog gvožđa,pH vrednost najmanje 6,5.

DEHLORINATOR

Radi održavanja mikrobiološke ispravnosti vode za piće, voda se pre distribucije u 15

Seminarski radgradsku vodovodnu instalaciju obavezno hloriše i to određenim viškom hlora (rezidualni hlor), kako bi joj se održala naknadna sterilnost. Upravo ovaj višak hlora može vrlo neugodno delovati na organoleptičke osobine vode za piće (miris i ukus), a u kontaktu sa organskim supstancama može graditi za ljude veoma opasna jedinjenja (neka od njih su i kancerogena). Za dehlorisanje vode danas se isključivo koriste filteri sa aktivnim ugljem. Pod dezodoracijom vode podrazumeva se popravka kvaliteta vode, tj. uklanjanje iz vode supstanci koje joj mogu davati loš ukus, miris, a u nekim slučajevima i boju.

U ovakvim slučajevima se takođe koriste filteri sa aktivnim ugljem, koji kao veoma jak adsorbens, vezuje na sebe ove materije. Nakon iscrpljivanja adsorpcionih sposobnosti aktivnog uglja on se zamenjuje novim. Najčešće se koriste za dehlorisanje i dezodoraciju vode za piće, kao i u prehrambenim tehnologijama koje koriste vodu iz vodovodne mreže.

Proces, pri kojem dolazi do pojave povećane koncentracije rastvoraka u graničnoj oblasti ili na površini je adsorpcija i svaki rastvorak, koji snižava površinski napon tečnosti, u kojoj je rastvoren, adsorbovaće se na graničnoj površini tečne faze.

Osnovni termodinamički izraz za adsorpciju je Gibbs-ova jednačina kojom se povezuje promena površinskog napona na međupovršini sa količinom adsorbovanog rastvorka. Primarna pogonska sila adsorpcije može biti:

liofobni karakter rastvorka u odnosu na neki rastvarač iliveliki afinitet rastvorka prema čvrstoj fazi-adsorbentu.

Kada se radi o obradi prirodnih i gradskih voda adsorpcija je obično posledica kombinovanog delovanja obe ove sile.Adsorpcioni kapacitet različitih adsorbenata, naročito aktivnih ugljeva, određuje se obično sa čistim fenolom i naziva se fenolna vrednost. Adsorpcija je površinska pojava, te je stepen adsorpcije srazmeran specifičnoj površini, odnosno razvijenosti površine granulisanog adsorbenta. Zbog toga se u praksi vrši kompromisan izbor veličine zrna aktivnog uglja kako bi se ostvarili dobri uslovi adsorpcije i zadovoljavajuće hidrodinamičke karakteristike.Filtar sa aktivnim ugljem apsorbuje organske materije male molekulske mase, aktivni hlor, hloramine i delimično pirogene materije iz vode i doprinosi poboljšanju njenog mirisa i ukusa.Filtarski materijal, kojim je ispunjena kolona, sastoji se od visoko kvalitetnih čestica aktivnog uglja. Povratno ispiranje aktivnog uglja se reguliše automatski, pomoću automatske ventilske glave, u toku 12 dana.

U liniji predtretmana vode za obradu reverznom osmozom, filtar sa aktivnim ugljem je pre svega namenjen dehlorinaciji vode budući da aktivni hlor degradira poliamidnu membranu od koje je načinjen RO modul. Vek trajanja aktivnog uglja za ove namene iznosi do 2 godine. (Aktivni ugalj).

16

Seminarski radDrobljenje slada

Da bi se olakšala razgradnja endospema slada i poboljšala ekstrakcija u vodi, slad se usitnjava dobljenjem (gnječenjem a ne mlevenjem). To se vrši propuštanjem slada između rotirajućih valjaka u mašini sa nazubljenim valjcima između kojih je podešen zazor za drobljenje. Drobi se suvo ili namočeno zrno slada. Mokrim postupkom se manje oštečuje plevica što je korisno u fazi ceđenja ekstrakta od nerastvornih sastojaka.

Ukomljavanje i komljenje drobljenog sladaPod ukomljavanjem se podrazumeva mešanje dobljenog slada sa vodom da bi se dobila sladna komina. Odnos slada i vode zavisi od tipa piva koje se želi proizvesti u pogledu sadržaja alkohola i neprevrelog ekstrakta u pivu (vidi u poglavlju tipovi i vrste piva). Za piva sa uobičajenim sadržajem ekstrakta u polaznoj sladovini 11-12%, što daje pivo sa sadržajm alkohola 4-4,5% i neprevrelog ekstrakta 3-4%, odnos slad - voda obično 16-20 kg slada u 100 litara vode.Ukomljeni slad se podvrgava postupku komljenja tj. ostvarivanja kontrolisanih uslova za delovanje enzima koji razgrađuju satojke endosperma slada sa ciljem da se dobije ekstrakt za proizvodnju žljenog tipa piva. Postupak se izvodi u delu pivare koji se naziva varionica ili kuvaonica (otuda naziv varenje ili kuvanje piva). Klasična varionica uključuje više sudova koji su ranije izrađivani od bakra a danas od nerđajučeg čelika. Ti sudovi su za: komljenje, šečerenje, ceđenje, kuvanje i hmeljenje sladovine i sud za bistrenje sladovine. Izuzev suda za bistrenje, svi sudovi imaju mešalicu kojom se može mešati sadržaj u sudu.clip_image002_0018.jpg

Izgled dela klasične varionice od bakra

Postupak komljenja je veoma složen a izvodi se na dva načina: komljenje infuzijom i komljenje dekokcijom. Koji od postupaka će se izabrati zavisi od kvaliteta slada i tipa piva koji se proizvodi.U prncipu, postupak se izvodi tako da se kontrolom tmperature i vremena tretiranja komine omogući optimalno delovanje pojedinih grupa enzima slada.Prvo se pravi pauza (15-20 min.) na temperaturi oko 45oC za delovanje celularnih enzima (zrazgrađuju ćelijske opne u kojima su locirani skrob, belančevine, vitamini i minerali) čime se olakšava pristup enzima za njihovo delovanje. Nakon toga sledi pauza (oko 2omin.) na 50oC za delovanje proteaza koje razgrađuju belančevije do

17

Seminarski radaminokiselina koje koristi kvasac u vrenju i peptida i peptona (veći broj aminokiselina povezan u nizu) koji pivu daju stabilnost pene i punoću ukusa. Sledeća pauza je na 62 oC pa 72 oC za delovanje amilaznih enzima koji razgrađuju skrob do fermentabilnih šećera (glukoze i maltoze) koji se vrenjem prevode u alkohol i dekstrine (do 9 molekula glukoze vezanih u nizu) koji formiraju ekstrakt piva dajući mu punoću. Dužim održavanjem pauze na nižoj tmperaturi formira se više fermentabilnih šećera pa pivo sadrži i više alkohola i obrnuto. Amililazni enzimi treba da deluju dok se komina ne „ošećeri“. To je trenutak kada je sav skrob prešao u rastvor (fermentabilne šećere i dekstrine) koji sa rastvorom joda (jodna proba) ne daju plavo obojen kompleks.Ako se u proizvodnji piva koriste i nesladovane žitatice-surogati (u nas prvenstveno kukuruz i u manjoj meri ječam i pirinčani lom) one se ukomljavaju sa vodom a skrob sadržan u njima razgrađuje se do ošećerenja pomoću industrijski proizvedenih enzima. Nakon toga se ošećerena masa meša sa kominom slada.

Ceđenje sladovinePo završetku komljenja u cilju izdvajnja nerastvornih sastojaka komine (plevica i nerastvoreni ostaci slada) komina se uvodi u sud ceđenje. U sud ima perforirano dno koje ne propušta plevicu. Držanjem komine u mirovanju na dnu suda se formira sloj plevice i nerastvorenih delova slada koji služi kao filtracioni sloj kroz koji se, nakon otvaranja slavina, oceđuje (filtrira) sladovina. Nakon završetka ceđenja filtracioni sloj se ispere toplom vodom i ta voda se spoji sa oceđenom sladovinom.Oceđena sladovina se uvodi u sud za kuvanje i hmeljenje a istaloženi ostaci koji se nazivaju pivski trop se koristi za ishranu preživara.

Kuvanje i hmeljenje sladovineKuvnje i hmeljenje sladovine izvodi se u sudu za kuvanje indirektnim zgrevanjem vodenom parom. Cilj kuvanja sladovine je da se:a) završi otparavanje viška vode i sladovina dovede do željene koncentracije ekstrakta osnovne sladovine koja se ranije deklarisala na etiketi proizvedenog piva. Kod standardnog svetlog piva ona iznosi 11-12%. Ovu vrednost neupućeni smatraju koncentracijom alkohola u pivu što je pogrešno.b) izvrši koagulacija koloidno rastvorenih supstanci (najviše nerastvornih belančevina) koje se zatim uklone taloženjem u fazi bistrnja .c) izvrši inaktivacvija prisutnih mikroorganizama (sterilizacija sladovine).d) izvrši ekstrakcija hmeljnih smola i eteričnih supstanci hmelja.

Hmelj se u sladovinu dodaje tokom kuvanja u više porcija. Prve porcije čini sorta hmelja koja ima zadatak da pivi da gorčinu a zadnja porcija sortu hmelja koja pivu daje aromu.Treba naglasiti da je izbor i kompozicija sorti hmelja kao i načina hmeljenja jedan od ključnih faktora kvaliteta piva. Stari pivari su tvrdili da je „Umeće proizvodnje piva jeumeće hmeljenja“.

Bistrenje i hlađenje ohmeljene sladovineDa bi se uklonio nastali koagulat, hmeljni prah i nerstvorni ostaci slada koji su prošli kroz filtracioni sloj u sudu za ceđenje, sladovina se uvodi u sud za bistrenje ili se talog odvaja pomoću centrifuge. Izbistrena ohmeljena sladovinakoja je delom ohlađena provodi se kroz hladnjak radi hlađenja na temperaturu vrenja. Za proizvodnju piva kvascem donjeg vrenja sladovina se hladi na temperaturu 6-8oC a za proizvodnju piva gornjeg vrenja na temperaturu 15-18oC. Ohlađena sladovina se odvodi na glavno vrenje.

18

Seminarski rad

Glavno vrenje se u savremenim pivarama izvodi u zatvorenim sudovima cilindričnog oblika sa konusnim dnom, dok se u klasičnim pivarama ono izvodilo, prvo u otvorenim drvenim bačvama a kasnije u betonskim bazenima sličnim bazenima za kupanje.Pre uvođenja u sudove za vrenje (fermentore) sladovina se aeriše srerilnim vazduhom radi obezbeđenja kiseonika potrebnog za aktivnost pivskog kvasca u početnoj fazi vrenja a zatim u protoku u sladovinu u nosi i potrebna količina pivskog kvasca.Za proizvodnju piva donjeg vrenja dodaje se odgovarajući kvasac i vrenje se izvodi u dve faze: (a) faza glavnog vrenja i (b) faza naknadnog vrenja i odležavanja. Vrenje se obavlja da temperaturi 12-15 oC zbog čega je relativno sporo, traje do 10 dana. Na kraju glavnog vrenja kvasac se taloži na dnu suda a taloženje se potpomaže hlađenjem tzv. mladog piva na temperaturu oko 5oC. Nakon toga se kod savremenih sudova sa konusnim dnom pomoću slavine ispusti istaloženi kvasac a u istom sudu nastavi druga faza naknadnog vrenja i odležavanje mladog piva. U pivarama koje imaju odvojene sudove za glavno vrenje, i naknadno vrenje i odležavanje, mlado pivo se pretoči u sud za naknadno vrenje i odležavanje.Za proizvodnju piva gornjeg vrenja dodaje se odgovarajući pivski kvasac, temperatura vrenja je relativno visoka (oko 20 oC) pa traje svega dva dana. Pri kraju vrenja najveći deo kvasca ispliva na piovršinu piva a deo se istaloži (neaktivne i odumrle ćelije) a manji deo ostaje suspendovan u pivu. Dalji tok proizvodnje piva gornjeg vrenja je različit. Obično se pivo ohladi na temoeraturu oko 15 oC i dalje podvrgava završnoj obradi. Za proizvodnju piva vrhunskog kvaliteta, pre završne obrade obavlja se odležavanje piva na niskoj temperaturi.Kod obe vrste vrenja kvasac se tokom procesa umnožava. Deo kvasca se koristi u sledećoj proizvodnoj šarži a višak se izdvaja i nakon prerade kristi kao prehrambeni i parafarmaceutski proizvod. O tome više u poglavlju Hranljive i zdravstvene karakteristike pivskog kvasca.

Naknadno vrenje i odležavanjeCilj naknadnog vrenja je da se vrenje završi, pivo zasiti ugljen dioksidom i zaostali kvasac istaloži. Da bi se pivo zasitilo ugljen dioksidom, naknadno vrenje se vrši u zatvorenim sudovima pod pritiskom i na niskoj temperaturi oko 3-5 oC čime se rastvorljivost ugljen dioksida u pivu povećava. Tokom odležavanja u pivu se odvijaju biohemijski i hemijski procesi kojima se poboljšavaju njegova senzorna svojstva. Naknadno vrenje i odležavanje u savremenoj tehnologiji traje 15-20 dana, dok u klasičnoj tehnologiji traje i više meseci.

Završna obrada pivaU klasičnoj proizvodnji, pivo je nakon dugotrajnog odležavanja bilo potpuno izbistreno i stabilizovano tako da se moglo odmah otakati u ambalažu. Ubrzanje procesa naknadnog vrenja i skračivanje vremena odležavanja zahteva dodatnu fazu obrade piva koja ima za cilj da se postigne željena bistrina i stabilnost piva za što duži period lagerovanja.Završna obrada piva uključuje:- pasivnu i/ili aktivnu filtraciju da bi se iz piva uklonile zaostale ćelije kvasca i koloidi,- sterilizaciju, mikrofiltracijom ili termičku obradu, da bi se uklonili ili inaktivirali eventualno prisutne nepoželjne mikrobiološke vrste koje mogu izazvati biološko zamućenje piva,- karbonizaciju da bi se povećao sadržaj ugljen dioksida u pivu ako naknadnim vrenjem i odležavanjem nije postignuta zahtevana koncentracija,

19

Seminarski rad- korekciju gorčine piva dodatkom izomerizovanog hmeljnih ekstrakta ako hmeljenjem nije postignuta željena gorčina,- dodatak stabilizatora (antioksidansi i ponekad dozvoljeni konzervansi) da bi se postigla koloidna i biološka stabilnost.Naravno da navedene vrste završne obrade nisu obavezujuće i pivare ih primenjuju selektivno prema potrebi tj. nedostacima u kvalitetu proizvedenog piva koje je neophodno otkloniti.Istina je da se doradom piva postiže kristalna bistrina i veća trajnost piva i da se ispravljaju proizvodni propusti. Međutim, pojedini zahvati dorade kao što su oštra tj. mikrofiltracija, pasterizacija a da ne govorimo o dodatku konzervansa, oduzimaju pivu mnogo od njegove biološke vrednosti i senzornih svojstava.

Otakanje pivaNakon izvršenih zahvata dorade piva, poremećena je stabilnost piva, posebno vezanost ugljendioksida. Zbog toga ono mora da se stabilizuje mirovanjem u toku najmanje 24 sata u sudovima pod pritiskom na tempraturi ne većoj od 5 oC.Stabilizovano pivo se otače u mašinama za otakanje u staklenu ili limenu ambalažu i u manjoj meri u metalnu burad. Savremene mašine za otakanje piva deluju u izobarskim uslovima što znači da se pri otakanju održava isti pritisak pod kojim je pivo bilo u fazi stabilizacije u sudovima pod pritiskom. Time se izbegava gubitak ugljendioksida.Nakon punjenja boce i limenke se automatski hermetički zatvaraju.Pivo otočeno u boce i limenke često se pasterizuje. Time se istovremeno uništavaju prisutni mikroorganizmi koji su došli sa pivom ili nedovoljno sterilnim staklenim bocama i limenkama.Na staklene boce se stavlja etiketa kojom se deklariše vrsta i kvalitet proizvoda. Prema sadašnjim propisima na etiketi se mora nalaziti naziv proizvođača, naziv piva i sadržaj alkohola a obično na zatvaraču trajnost piva tj. datum do kog je pivo ispravno za konzumiranje.

Pivo(gotov proizvod)

20

Seminarski rad

4. Literatura:

[1] “Poznavanje sirovina“, Dr.Milivoje S.Aleksić, 1984.

21

Seminarski rad

Sadržaj

Sirovine industrije piva..............................................................................................................1

1. Pivarski jecam – (Hordeum Sativum L.)............................................................................11.1. Ocena ječma na osnovu analiticjih pokazatelja.........................................................31.2. Ostale vrste sirovina sa skrobom i сecerom koje se upotrebljavaju u Pivarstvu – (surogati)................................................................................................................................41.3. Sirovine sa secerom...................................................................................................51.4. Materijal za bojenje piva............................................................................................5

2. Hmelj – (Humulus lupulus Z.)...........................................................................................62.1. Hemijski sastav hmelja..............................................................................................72.2. Ocena kvaliteta hmelja.............................................................................................102.3. Cuvanje hmelja........................................................................................................112.4. Sorte hmelja.............................................................................................................12

3. Voda.................................................................................................................................14

4. Literatura:........................................................................................................................21