Tehnologia berii fermentatia

8/16/2019 Tehnologia berii fermentatia

1/21

Fermentarea mustului de bere

Fermentarea mustului de bere este transformarea biochimică asubstanţelor organice de natură vegetală pe care acestea le suferă, sub acţiunea

unor microorganisme, cu o degajare de caldură.În timpul fermentării microorganismele care provoaca aceste reacţiifolosindu-se de substratul produsului(mustul de bere) vor da naştere la unele

produse noi. intre microorganismele care provoacă fermentaţia amintim!mucegaiurile, drojdiile, bacteriile. "cestea supun procesului de fermentareglucidele şi substanţele proteice din mustul de bere, iar produsele obţinute #nurma fermentaţiei sunt! alcooli(etilic, butilic), aci$i(acetic, ben$ilic, lactic),dio%idul de carbon, acetone, amoniac, antibiotice etc.

&e disting mai multe procese de fermentare #n funcţie de produsul

principal obţinut, astfel distingem!• fermentaţie alcoolică'• fermentaţie citrică'• fermentaţie lactică'• fermentaţie acetona-butilică etc.

a procesarea berii, pentru transformarea mustului de bere la ba$aacestui fenomen este transformarea $aharurilor fermentescibile (cuprinse #ne%tract), #n alcool etilic şi dio%id de carbon. "ceste transformări se reali$ea$ă cuajutorul comple%ului en$imatic cunoscut ca $ima$ă* pre$ent #n celulele de

drojdie.Fermentarea mustului de bere decurge #n două etape!• #n prima etapă are loc fermentarea primară sau principală'• #n a doua etapă-secundară, fermentarea secundară sau finală.

Fermentarea primară permite ca cea mai mare parte a e%tractului primar să fie transformat #n alcool etilic şi dio%id de carbon, iar fermentaţia secundarăva continua fermentarea e%tractului nefermentat, permiţ+nd şi o limpe$ire a

berii cu saturarea ei #n dio%id de carbon.&e obţine o bere t+nără #n urma acestei fermentaţii primare, după care

aceasta este trecută la fermentarea secundară, după care berea este filtratăobţin+ndu-se berea finită.upă procesul de conducere a fermentaţiei primare şi secundare se

direcţionea$ă calitatea berii. ehnologul va avea grijă ca mustul de bere să nufie contaminat cu microorganisme dăunătoare, iar fermentarea să fie condusă #ncondiţii optime. &e impune o curăţire şi o de$infectare a utilajelor şi a #ncăperiiunde se produce fermentarea.

alitatea berii poate fi influenţată de nerespectarea parametrilor defermentare, a curăţeniei şi de$infectarea secţiei de fermentare primară şi

secundară.


2/21

Structura şi compoziţia chimică a celulei de drojdie

ele două tipuri de drojdii de fermentare inferioară şi superioară suntasemănătoare. Forma celulei de drojdie poate fi! ovală, elipsoidală, alungită,

etc., av+nd dimensiuni care varia$ă #ntre -/ microni lungime şi 0-/1 micronilăţime. a o celulă deosebim membrană şi conţinutul celulei (protoplasmă)'acestea conţin un nucleu, particule de grăsime, etc. #n contact cu albastru demetil, celulele vii nu se colorea$ă pe c+nd cele moarte da. ompo$iţia chimică adrojdiilor depinde de compo$iţia mediului de cultură, de rasa de drojdii şi destarea fi$iologică a celulei.

rojdia presată conţine 234 substanţă uscată, iar restul apă. Încompo$iţia chimică a substanţei uscate deosebim substanţe a$otoase (03-534),substanţe e%tractive (21-504), grăsimi (2-34) şi substanţe minerale(0-//4).

6embrana celulară este alcătuită din celulo$ă, care prin hidroli$ă sedescompune #n malto$ă şi gluco$ă. intre glucide, care sunt partea componentăa celulei, se formea$ă din glicogen (57/183) şi gumele. &ubstanţelegumoase(mucilaginoase) e%istente #n bere, provin din drojdii şi #ntr-o măsurămică din malţ.

rojdiile mai au #n compo$iţia lor şi albumine, cele mai importante fiindcerovi$ina şi $imoca$eina. erovi$ina se caracteri$ea$ă printr-un puncti$oelectric (este punctul unde concentraţia ionilor de hidrogen, p7, sedisociea$a #n grupuri acide, macromolecula fiind egală cu cu cea a grupelor

ba$ice, adică disocierea acidă este egală cu disocierea ba$ică) la un p7 de ,33.9imoca$eina este o fosfoproteină, care acţionea$ă la un p7 de -,3 şi are unminim de solubilitate.

&ubstanţele a$otoase din drojdie sunt formate din peptone şi aminoaci$i/14, albumine obişnuite 54, fosfoproteine 2:4, restul fiind format din

porfitină, citocromi, etc.&ubstanţele grase ale drojdiei prin descompunere dau acidul palmitic,

stearic şi o cantitate mică de acid butiric.enuşa drojdiei conţine 314 fosfor şi 014potasiu, jumătate din fosfor se

găseşte sub formă de compuşi organici, restul sub formă de săruri ale acidului

fosforic. În cenuşa drojdiei se mai găseşte calciu, magne$iu, fier, mangan, etc.Nutriţia şi înmulţirea drojdiei

;utriţia drojdiei depinde de următorii factori!• sursa de carbon'• sărurile minerale'• sursa de a$ot'• factori de creştere.

6ustul de bere este un bun mediu de cultură, iar drojdiile se de$voltă bine#n acest mediu.


3/21

/. În toată perioada de de$voltare a drojdiilor, acestea folosesc şiasimilea$ă a$ot. 8 cantitate mai mare de a$ot se asimilea$ă la #nceputulfermentaţiei primare. rept sursă de a$ot se iau compuşii simpli, dar şiaminoaci$ii e%istenţiali din mustul de bere. "lte elemente principale pe care

mustul trebuie să le pună la dispo$iţia drojdiilor sunt! fosforul, potasiul,mangan, calciu, clor, sodiu şi magne$iu.2. &ursa de carbon este preluată de drojdie din -gluco$ă, -fructo$ă şi

-mono$ă. "ici trigliceridele sunt fermentate după hidroli$a acestora #nmono$aharuri. e regulă, drojdiile se #nmulţesc prin #nmugurire. impul #n caredintr-o celulă se pot forma doua celule, din două celule se pot forma patrucelule, etc. poartă numele de perioada de #nmulţire.

"supra drojdiei o serie de factori pot influenţa, dintre aceştia amintim!compo$iţia mediului, p7-ul, temperatura, produşii formaţi #n timpul şi după

terminarea fermentaţiei, etc.0. Factorii de crestere care influenţea$ă de$voltarea drojdiei sunt! biotina, pantotenatul de calciu, tiamina şi pirido%ina. rojdiile de fermentaţie inferioară,#n afară de substanţele enumerate au nevoie şi de biotină.

6ustul de bere conţine toate substanţele de care au nevoie drojdiile să se#nmulţească. "u nevoie de un p7 optim de 5, dar se pot de$volta şi la un p7 de0.:.

emperatura de de$voltare dar şi v+rsta drojdiei influenţea$ă perioada de#nmulţire a drojdiilor. a o drojdie de o $i, perioada de #nmulţire este de 2-: ore,iar după 3 $ile va avea o perioadă de #nmulţire de 3-: ore. 8%igenul are un rolimportant #n #nmulţirea drojdiei. 6ustul răcit #n tăvi de răcire sau #n răcitoareverticale este destul de saturat #n o%igen, drojdiile put+ndu-se #nmulţii bine.

În cursul fermentaţiei iau naştere alcoolul etilic şi dio%idul de carbon, cuefecte nocive asupra drojdiilor. 8 concentraţie de 1,


4/21

&e ştie că celula de drojdie este un coloid #ncărcat electric, put+nd pierdeaceasta sarcină electrică sau să-şi schimbe semnul. elula de drojdie esteincărcată po$itiv, iar introdecerea acesteia #n mediu, după c+teva ore are loc#nceputul #nmuguririi, celula #şi schimbă semnul, iar la finele fermentaţiei, c+nd

avem un p7 de ,-,na din proprietăţile importante ale drojdiei de bere este capacitateaacesteia de a flocula, de a crea aglomeraţii.

=rin fenomenul de floculaţie se #ntelege gruparea celulelor de drojdii #nflocoane mari, care capătă o anumită greutate, depun+ndu-se pe fundul vasului.

a finele fermentaţiei aceste drojdii floculea$ă d+nd o bere limpede. acăacestea nu floculea$ă, nu se produce fermentaţia completă a mustului, iar bereava răm+ne tulbure, produc+nd greutate la filtrare, iar gustul acesteia se vamodifica.

Enzimele drojdiei&unt funcţii vitale ale celulei cu ajutorul cărora are loc descompunerea

substanţelor organice comple%e, av+nd un rol de agenţi de biosinte$ă.?n$imele sunt produse de protoplasma celulei, fiind intracelulare

(endoen$ime) şi e%tra celulare (e%oen$ime).?n$imele e%tracelulare difu$ea$ă din celulă #n mediul #nconjurător,

acţion+nd indiferent de celulă.?n$imele intracelulare actionea$ă #n interiorul celulei neput+nd difi$a #n

afara celulei. 6ajoritatea celulelor sunt intracelulare."cţionea$ă asupra substanţelor organice, deosebindu-se două grupe!

• hidrola$e care cuprind! carbo%ida$a, malto$a, $aharo$a,lacto$a, amila$a'

• protea$e'• lipa$e'• amida$e'• desmola$a! sinea$a'• o%ida$ele! pepsina'• tripto$a• erepsina! dipeptido$a'• polipeptida$a.

Maltoza se descompune #n două molecule de gluco$ă, are un p7 optim la5,


5/21

Zaharoza se descompune #n două molecule! una de gluco$ă şi una defructo$ă, cu un p7 optim de ,3 şi o temperatură optimă de 33°.

Melibioza se găseşte #n drojdiile de fermentare inferioară' se descompune#ntr-o moleculă de gluco$ă şi una de galacto$ă. "re temperatura optimă de

31°, fiind distrusă la


6/21

Însuşirile fi$iologice se referă la capacitatea de fermentare a anumitor $aharuri, pe medii sintetice cu un singur $ahăr ca sursă de carbon, asimilareaanumitor $aharuri (de$voltarea drojdiei pe un mediu sintetic ce conţine osingură sursa de carbon), asimilarea en$imatica D-gluco$ida$ica, producerea de

alcooli, alcool superior, compuşi volatili cu sulf sau a altor produse secundarevolatile de fermentaţie.Însuşirile morfologice se referă la forma şi mărimea celulei cultivată pe

un mediu lichid, forma unei colonii de$voltate pe un mediu stabil, selectiv,forma sporilor.

Însuşirile biochimice se referă la sinte$a diferitelor componente (alcooletilic, aldehide, glicerol, etc.) #n urma fermentării.

Fermenta ia primarăț

6ustul de malţ hameiat, răcit şi aerat este primit #n linul de prefermentare. În timpul primirii şarjei de must se face şi #nsăm+nţarea cudrojdie a mustului. antitatea de drojdie utili$ată la #nsăm+nţare este de 1,-1,3lEhl must.

a urmarea a 82 pre$ent #n must #n primele 0- h de la #nsăm+nţare,drojdia se multiplică intens după o curbă logaritmică. in linul de prefermentaremustul este pompat #n fermentator cu ajutorul unei pompe. Înainte de umplereacu must fermentatorul este spălat şi de$infectat conform instalaţiilor cuprinse #ncapitolul,, gieni$area utilajelor, instalaţiilor şi traseelor tehnologice din flu%ultehnologic de fabricare a berii*.

upă igieni$are se verifică că răcirea şi $onele speciale alefermentatorului să fie #nchise. =entru a se evita spumarea e%cesivă a mustului,#n toată perioada umplerii fermentatorului se va menţine o contrapresiune de1,0-1, bar.

>mplerea fermentatorului cu bere se va face p+nă la uşa vi$oruluiamplasat #n partea superioară a recipientului. În aceste condiţii #n fermentator,mai răm+ne un spaţiu de spumare de 3-


7/21

Aăcirea de la /2G la 0-G se reali$ea$ă #n 2 $ile. În această perioadă derăcire e%tractul continuă să scadă p+nă la 2,:-0GHllg.

rojdia sedimentată #n partea conică a fermentatorului se recoltea$ă. 8 parte se foloseşte pentru #nsăm+nţare a noi şarje de must, iar surplusul se

livrea$ă ca furaj.rojdia care urmea$ă a fi utili$ată #n fabrică se păstrea$ă #n vasele dindotare, prevă$ute cu manta prin care va circula #n permanenţă aerul de răcire.Înainte de trecerea #n fa$a de fermentare secundară, berea se răceşte la G.

În timpul fermentării au loc procese biochimice principale caretransformă glucidele #n alcool etilic şi dio%id de carbon. În fa$a iniţială afermentaţiei are loc #nmulţirea drojdiilor de la apro%imativ /.111.111 de celulede drojdieE/ml must, la apro%imativ 0.111.111 de celuleE/ml spre finele#nmulţirii. =aralel are loc scăderea e%tractului primitiv al mustului cu 1,/-

1,24E$i.În fa$a următoare, e%tractul scade cu /,34E$i, form+ndu-se creste despumă la suprafaţa mustului.

emperatura de fermentare este de 3-/1°, aceasta influenţ+nd durata defermentaţie. =rin creşterea temperaturii aceasta poate să se scurte$e. otodata #ntimpul fermentării are loc o ridicare uşoară a temperaturii, la al cărui ma%imeste indicat să ţinem fermentaţia 2-: h, după care #ncepem să răcim treptat cu/1°E$i p+nă la terminarea fermentaţiei c+nd temperatura trebuie să ajungă la -3°. ?%tractul mustului #n această etapă scade cu 1,3-1,24E$i. a finele

fermentaţiei are loc şi flocularea drojdiilor.8 scădere a e%tracţiei de la 1,/3-1,24E$i indică o fermentare terminată, berea obţinută av+nd o densitate de /,2-/,0 milioane de celule de drojdieEml.

"u loc modificări ale substanţelor a$otoase, a acidităţii şi a consumuluio%igenului di$olvat #n mustul de bere.

e asemenea se modifică şi p7-ul mustului de bere, care iniţial este de3,5, #n mustul de bere se poate ajunge la un p7 de ,-,5 la finele fermentaţiei.

reşterea acidităţii din timpul fermentării se datorea$ă formarii aci$ilor organici (acetic, lactic, succinic, malic, formic,etc.). a #nceput mediul este

puternic tamponat de proteine (acesta se comportă ca ba$e, iar #n mediul ba$icca aci$i' au deci o funcţie tampon care contribuie la menţinerea p7-ului la oanumită valoare a mediului) şi aminoaci$i, iar la sf+rşitul fermentaţiei #n bereat+nară, această acţiune tampon scade prin #ndepărtarea unei bune părţi din

proteine, dar şi a substanţelor amare din hamei.&istemul coloidal al mustului, #n timpul fermentaţiei suferă diferite

transformări. &e produce micşorarea solubilităţii răşinilor de hamei şicoagularea coloi$ilor (a substanţelor proteice #n special din bere). 8 parte dinsubstanţele a$otoase sunt asimilate de către drojdii, iar altă parte coagulea$ădepun+ndu-se odată cu flocularea drojdiilor. "pro%imativ 14 din a$otul total

al mustului se #ndepartea$ă #n timpul fermentării.


8/21

"lbuminoidele au importanţă #n spumarea berii, cu c+t cantitatea este maimare #n bere, cu at+t spumarea este mai bogată şi invers.

&ub acţiunea en$imelor din drojdie are loc descompunerea albuminelor #naminoaci$i şi care sunt di$olvaţi de către drojdii, ştiind că drojdiile #şi procură

astfel a$otul necesar şi obtin+ndu-se alcool superior #n mediu, care prinesterificare cu aci$i organici dau diferiţi esteri.În timpul fermentării din albumine se obţin 2 aminoaci$i! leucina şi

i$oleucina, iar prin de$aminarea acestora de către drojdii se obţin alcoolisuperiori! amilic si i$oamilic.

a fel tiro$ina se transformă #n alcool o%i-fenil-etilic care dă buchetul berii şi care depinde #n mare masură de esterii care se formea$ă #n timpulfermentaţiei' aceştia, la r+ndul lor, depind de alcolii superiori şi aci$ii care s-auformat #n timpul fermentării. a acestea contribuie rasa de drojdii folosite şi

metoda de fermentaţie folosită.a finele fermentaţiei se produce flocularea drojdiei care depinde de oserie de factori, unul dintre aceştia fiind #ncetarea #nmuguririi drojdiei, slăbireaintensităţii fermentării şi schimbarea sarcinii electrice a drojdiei.

9aharurile fermentescibile din e%tractul mustului sunt! malto$a (51-


9/21

&$ prima fază (la /3-21 ore după #nsăm+nţare) se caracteri$ea$ă prinapariţia de dio%id de carbon la marginea vasului, după care toată suprafaţalichidului se acoperă cu o spumă albă. a finele acestei fa$e, #n spumă apar micicantităţi de albuminoide şi răşini de hamei care precipită. e asemenea drojdiile

se #nmulţesc intens, iar e%tractul scade cu 1,/-1,24E$i.'$ a doua fază este #nsoţită de o degajare intensă de dio%id de carbon,care formea$ă o spumă groasă cu o formă frumoasă a crestelor care se aseamănăcu o conopidă, purt+nd numele de fa$a crestelor joase*, ea durea$ă 2-0 $ile, iar e%tractul scade cu 1,3-/4E$i.

%$ a treia fază se numeşte fa$a crestelor #nalte* ce se caracteri$ea$ă printr-o fermentare intensă ce produce o accentuată #ndepărtare a răşinilor dehamei, crestele se colorea$ă #n brun, iar la finele fa$ei, toată suprafaţa spumeicapătă o culoare brună. Fa$a durea$ă 0- $ile, iar e%tractul scade cu /-/,34E$i.

&e cunosc 2 grupe mari de bere! a$ berea de fermentaţie superioară care este fermentată de

Saccharom!ces cere"isiae( care au temperatura optimă de &)*')

C şi carese menţine la suprafaţă în timpul fermentaţiei$ Cele mai tipice sunt berileenglezesti$

b$ berea de fermentaţie inferioară care este fermentată deSaccharom!ces carlsbergensis( aceste drojdii fermentează la +(&)

C( fiinddrojdii floculante$ ,erile sun tipice Europei -estice$

6ustul se răceşte p+nă la 3-5°

, se introduce #n linul de fermentare p+năla o treime din vasul acestuia (restul se umple după #nsăm+nţare), după care se#nsăm+nţea$ă cu drojdie.

=regătirea drojdiei de #nsăm+nţare se face astfel! introducem laptele dedrojdie (care l-am obţinut din recoltarea drojdiei de la fermentarea precedentă)#n must la temperatura de /2J #n raport de /2-/3 l must la / l drojdie lichidă.&e omogeni$ea$ă, se lasă #n repaus p+nă la apariţia şi degajarea primelor bule dedio%id de carbon, după care se #nsăm+nţea$ă vasul de fermentare primară.

.oza de însăm/nţare folosită este de )(0 l drojdie lichidă la un hlmust$ =rin folosirea unor cantităţi mai mari de drojdii de #nsăm+nţare seaccelerea$ă procesul de fermentare, #mpiedic+nd astfel de$voltarea altor microorganisme străine care ar putea dăuna calităţii berii. ar poate avea oinfluenţă negativă asupra berii imprim+ndu-i un gust specific de drojdie.

el mai indicat este introducerea drojdiilor de #nsăm+nţare #n conducta deintrare a mustului #n linul de fermentare #n vederea reali$ării unei buneiomogeni$ări a mustului cu drojdia.

În vederea accelerării fermentării putem folosi fermentarea prealabilă.eci, mustul este trecut #ntr-un vas de cupajare unde #l vom #nsăm+nţa cudrojdie #n proporţie de 1,03-1,1 lEhl must. "poi, după 2 ore de fermentare la

:J, pe suprafaţa mustului va apare un strat de spumă albă cu bule pline de ga$.


10/21

În acest moment mustul este trecut la #nsăm+nţarea linului de fermentare primară.

"vantajul folosirii acestui procedeu este acela că fermentaţia porneşte mairepede produc+ndu-se o creştere a purităţii microbiologice de fermentare. a

depunere se #ndepărtea$ă suspensiile din bere, dar şi drojdiile moarte.Fermentaţia primară va dura /2-2 ore.Fermentarea este influenţată de următorii factori!

• concentraţia mustului'• compo$iţia mustului'• temperatură'• cantitatea de drojdie folosită'• rasa de drojdie folosită.

u c+t e%tractul mustului este mai mare cu at+t durata de fermentaţie este

mai mare şi invers. =e durata fermentaţiei, la temperatura de 5-:J (ea nutrebuie să depăşească /1J), se degajă o cantitate de căldură ce produceridicarea temperaturii, de aceea mustul trebuie să fie răcit.

obor+rea e%tractului este #n str+nsă legătură cu valoarea temperaturii. 8temperatură ridicată permite scăderea temperaturii rapide a e%tractului cuimplicaţii asupra duratei de fermentare şi invers.

&e pot folosi la #nsăm+nţare două rase de drojdii! floculante şi pulverulente, care au avantaje dacă urmărim un grad de fermentare ridicat şic+nd drojdiile floculea$ă nu permite acest lucru. rojdiile pulverulente se

#nsăm+nţea$ă #n proporţie de /1-/34 faţă de cantitatea totală. &e obţine o berecu un gust plin şi cu o spumă densă.

a finele fermentaţiei primare, suprafaţa berii tinere este acoperită cu unstrat de spumă uniform de / cm grosime.

În vederea desfăşurării normale a procesului de fermentare secundară estenevoie ca #n berea t+nără să e%iste cca /,34 $ahăr fermentescibil. Înainte detrecerea berii la fermentarea secundară aceasta se răceşte la 2,-J şi#ndepărtăm stratul de la suprafaţă care este format din răşini de hamei ce auinfluenţă negativă asupra gustului berii. Îndepărtarea stratului se face cu ajutorul

unor site metalice. "poi berea se trece #n vase la fermentarea secundară.ransva$area se face prin cădere sau cu ajutorul pompelor centrifuge saucu piston. În prealabil conductele sau furtunele sunt spălate şi de$infectate.+nd drojdia e trasă #n totalitate se #nchid robineţii, restul de bere se trage #nvase separate de unde se trimit #ntr-un vas de fermentare, după care recoltămdrojdia.

Fermentarea berii&e disting!

• fermentarea primară'•

fermentarea secundară'• maturarea berii.


11/21

"pariţia unei tehnologii moderne diferită de cea clasică dă posibilitatea cacele două fa$e de fermentaţie să se desfăşoare #n acelaşi utilaj.

Fermentarea este operaţia cea mai importantă, deoarece modificăcompo$iţia şi #nsuşirile produsului, datorită schimbărilor făcute de către drojdii.

=rincipalele transformări sunt legate de fermentaţia alcoolică a glucidelor.ransformările suferite de glucidele din masa de must! malto$a, maltotrio$ele,mono şi poli$aharidele, gluco$a, fructo$a, $aharo$a. ?le sunt glucidefermentescibile. "lături se mai găsesc de%trine inferioare şi superioare,

pento$ani, substanţe provenite din hidroli$a gumelor, care se transformă #nglucide nefermentescibile de către drojdii, regăsindu-se #n e%tractul berii.Klucidele sunt transformate #n proporţie de B34 #n alcool, dio%id de carbon şiunele mici cantităţi de energie-căldura. 2,04 din glucidele asimilabile suntconsumate prin respiraţie, la multiplicare' 24 din ele se regăsesc la finele

procesului secundar de fermentaţie contribuind la aroma berii tinere şi bătr+ne.6ăsura #n care aceste transformări ale glucidelor asimilabile din must au locdepinde de gradul de fermentaţie, servind la conducerea fermentaţiei şi laaprecierea sf+rşitului acesteia.

Formula de calcul al gradului de fermentaţie este!

KF L Ep

Et Ep −

M /11KF - gradul de fermentare, repre$intă c+t la sută din e%tractul unui must a

fost fermentat'

?p - e%tractul mustului primitiv'?t N e%tractul #n momentul calculării KF'(?p - ?t) - ne indică e%tractul fermentat.upă modul de măsurare a e%tractului din producerea fermentării putem

calcula!- e%tractul de bere t+nără N KFHt'- e%tractul de bere matură N KF6'- e%tractul de bere de v+n$are FKI'- e%tractul de must fermentat KFfinal.

upă modul #n care se determină acest e%tract se stabileşte un e%tractaparent (?ap) şi un e%tract real (?real).&e calculea$ă KFap sau KFr ' KFap M 1,:/ L KFr

1inurile şi tancurile de fermentarea fermentarea clasică se folosesc linurile de fermentare, iar la

fermentarea secundară tancuri de fermentare./. inurile de fermentare pot fi deschise sau #nchise. inurile deschise se

găsesc #n fabricile mai vechi, fiind abandonate din cau$a multor de$avantaje.

inurile #nchise sunt prevă$ute cu capace, care au posibilitatea conducerii mai#n siguranţă a fermentaţiei. &unt vase #n care stratul de precipitat din spumă este


12/21

protejat de eventualele o%idări mai intense. e asemenea, permit captarea şiventilarea dio%idului de carbon re$ultat de la fermentarea primară.

&e clasifică astfel!a) după materialul din care este construit!

- inuri din beton, care sunt mai ieftine, permiţ+nd diferite capacităţi deconstruire. ?le trebuie foarte bine protejate, i$olate #n interior pentru ca mustulşi berea să nu aibă reacţii nefavorabile.

- inurile metalice, sunt confecţionate din tablă de otel, fiind protejată #ninterior cu un strat e-mailat, care poate fi din răşini sintetice. &unt foartesensibile la acţiuni dure.

b) după tipul de acoperire!- acoperirea cu amestecuri de smoală, ce conţine butani, parafină,

celofani. "cestea se depun pe toată suprafaţa linului. a de$avantaj amintim că

este foarte costisitoare, apar riscuri de contaminare, nu este re$istenţă mecanică.- "coperirea cu răşini sintetice este foarte re$istentă la şocuri mecanice, put+ndu-se #ntinde uniform pe toată suprafaţa.

c) linuri din ino%, sunt construite din tablă de ino% ce este aliat cu /:4crom, :-B4 nichel, care re$istă la coro$iune. "re o suprafaţă foarte lucioasă #ninterior, se poate igieni$a foarte bine.

d) inuri din aluminiu electrolitic de mare puritate, nu este i$olat #ninterior, re$istă la coro$iuni, dar linurile trebuie consolidate foarte bine. reea$ă

probleme la igieni$are deoarece nu pot fi igieni$ate cu soluţii alcaline. inurilesmolite sau cele din ino% se pot detartra cu o soluţie formată din 7 2&8 /14'cele de aluminiu, cu o soluţie de acid a$otic /34. etartrarea se face deoarecedin mustul de bere şi din bere precipită e%olaţii şi fosfaţii care se depun pesuprafaţa linurilor form+nd depo$ite numite piatră de bere care au aspectul derumeguş, este aspru. aca nu se face o igieni$are corectă a suprafeţei va finevoie sa facem o detartrare.

e) linurile cu fund plat au calitatea de a permite evacuarea uşoară a produsului din interior şi a apelor de spălare. &unt prevă$ute cu capac deutili$are inclusă. "re o suprafaţă de schimb de căldura sub forma uneiserpentine, care are rolul contactului dintre must şi agentul de răcire. Kolirea se

face printr-un racord la partea inferioară. >mplerea se face pe la parteasuperioară cu ajutorul unor conducte mobile prin gura de vi$itare. inul este

prevă$ut cu un racord pentru evacuarea dio%idului de carbon, cu un termometru pentru controlul temperaturii din lichid, cu un robinet de luat probe. ?ste i$olattermic, fiind dispuse pe unul sau două paliere. &unt construite #n funcţie decapacitatea plăme$ii, sunt prevă$ute cu capace mobile, iar capacitatea estedimensionată cu /3-214 mai mare dec+t volumul util pentru a asigura spaţiulnecesar spumării.

0. tancurile de fermentare sunt vase cilindrice ori$ontale sau verticale. e

regulă acestea sunt #nchise, put+nd sa lucre$e la presiuni normale sau lasuprapresiuni.


13/21

a) tancurile cilindrice ori$ontale au fundurile sub formă sferică, prevă$utecu un racord de golire şi umplere situat la partea inferioară. "ceste tancuri suntaşe$ate pe un sistem de susţinere din metal prevă$ut cu posibilitatea fi%ării #n

podea sau #n beton. "re o gură de vi$itare, un robinet de preluare a probelor, o

conductă de evacuare a dio%idului de carbon prevă$ută cu un aparat de reglare a presiunii (supapa de siguranţă) care serveşte la fi%area unei limite de presiune lacare conducem fermentaţia. antitatea de o%id de carbon #n surplus se poatedegaja şi evacua printr-o conductă #n vederea refolosirii acestuia. ancul este

prevă$ut şi cu un manometru, care serveşte la determinarea presiunii din tanc.ancurile pentru fermentarea accelerată sunt prevă$ute cu o serpentinăinterioară de răcire.

b) tancurile cilindro-conice verticale, sunt aşe$ate vertical, au fundulconic, susţinute pe nişte suporţi circulari, amplasaţi #n interior, partea cilindrică

amplasată #n aer liber. ;u necesită construcţii costisitoare, sunt construite dintablă din ino%, prevă$ute cu sistem de răcire, i$olate #n e%terior, protejate deradiaţiile solare continue.

c) Iasul are o construcţie foarte simplă, racordul de la partea inferioară peunde se face umplerea cu must şi cultură de drojdie, iar puritatea drojdiei se facetot aici. =e aici, se evacuea$ă soluţiile de spălare, apele de spălare şi tot pe aicise goleşte şi berea t+nără. ?ste prevă$ut la partea superioară cu un capac despălare, cu racord pentru spălare interioară. e asemenea, este prevă$ut cu unaparat de evacuare a dio%idului de carbon, cu manometre, cu un dispo$itiv desiguranţă pentru vid. =oate avea răcire proprie, şi atunci este prevă$ut cufascicole de răcire pe partea cilindrică, are pe fund un sistem radial de răcireamplasat pe partea conică, folosit pentru forţarea depunerilor de drojdie.

d) ancul cilindro-conic cu răcire e%terioară. 6ustul se preia de la parteainferioară a tancului după odihnă şi o prealabilă răcire se reintroduce #n tanc

printr-o conductă p+nă la nivelul ma%im al mustului din tanc. "ceastă răcireinfluenţea$ă foarte mult convecţia din tanc. 6ustul devine mai dens pe lateralde sus #n jos, iar #n centru are tendinţa de a circula de jos #n sus. "re proprietateaşi posibilitatea de a se igieni$a foarte bine. Fermentaţia are loc mai rapid şitimpul de fermentare scade cu /-2 $ile. =ermite o foarte bună separare a drojdiei

#n partea fermentată, cu formarea unei mase de drojdii compacte.a de$avantaje #n e%ploatare amintim!- imensiuni mari'- ancurile sunt prevă$ute cu supape de vid'- =ot apărea dificultăţi la evacuarea lichidului şi la spălare'- &istemul de răcire trebuie asigurat fiindcă temperatura scă$ută este

principalul factor de la conducerea fermentaţiei. =entru menţinerea temperaturii#n anumite limite, pentru a scădea temperatura mustului la fermentare, la valoricare să permită separarea drojdiilor este necesară această răcire. &-a stabilit ca

prin fermentarea unui Oilogram de gluco$ă se elimina /


14/21

Aăcirea diferitelor vase de răcire se face folosind ca agent de răcire apaglacială, agenţi frigorifici (etilen glicol, soluţie de saramură şi detenta de ;70).?ste preferabil folosirea apei de răcire pentru ca #n ca$ul unei fisuri să nu secontamine$e berea cu soluţie de al2 .

Conducerea fermentatei primare$ 2nsăm/nţarea mustului cu drojdieantitatea de drojdie adăugată trebuie să asigure /2-/3 mil celule Eml

must. =entru fermentare mustului cu densitate obişnuită şi culoare deschisăfolosim 1,3 litri cremă de drojdie la hl must, suspensia de drojdie trebuie sărepre$inte :34, iar densitatea cremei trebuie sa fie de /,10


15/21

- Fermentarea fără #mprospătarea mustului, constă #n introducereamustului şi culturii de drojdie concomitent şi conduce fermentaţia primară dupăun anumit regim'

- Fermentarea cu #mprospătarea mustului, constă #n următoarea tehnică!

se foloseşte un lin de fermentare care se umple cu must #nsăm+nţat cu drojdie,iar după 2 ore, drojdia #ncepe să se #nmulţească şi chiar porneşte fermentaţia,conţinutul acestui lin se #mparte #n două sau trei şi se pune #n două sau treilinuri de fermentaţie primară, peste care se adaugă must primitiv cu aceeaşitemperatură. 8peraţia se numeşte operaţie de tăiere. &e lasă /2-/5-21 ore şi se

poate proceda la o nouă taiere cu completare la volumul lichidului folosind must proaspăt.

"vantaje!- prin adăugarea de must proaspăt se va menţine drojdia #n stare activă

mai mult timp.e$avantaje!- mustul proaspăt are o%igen care poate ajunge #n contact cu mustul

#ncetinind fermentarea, drojdia re$ultată va avea o capacitate de multiplicaremai redusă, iar berea obţinută va fi mai sensibilă la o%igen.

E3istă două metode de conducere a fermentaţiei:a) fermentaţia la rece - se caracteri$ea$ă printr-o temperatură scă$ută de

#nsăm+nţare, care este de 3-5J şi o temperatură ma%imă de fermentare de


16/21

colorată, se acoperă cu mustul mai #nchis la culoare. &e caracteri$ea$ă printr-o perioadă de fermentare foarte intensă, cantitatea de e%tract scade cu 2-2,3 4E$i ,durata este de 2-0 $ile, iar temperatura mediului este mai ridicată. e asemenea

p7-ul scade de la ,


17/21

În berea t+nără ce trece la maturare trebuie să mai e%iste #n jur de /4e%tract fermentescibil, din fermentarea căruia va re$ulta 82 necesar impregnării berii.

În condiţii normale, după /2 ore de la umplerea tancului apar primele

semne ale declanşării fermentării secundare care se caracteri$ea$ă prin scădereae%tractului berii tinere. "cest e%tract depind de temperatura de fermentare şi decantitatea de drojdie e%istentă #n berea t+nără.

În ca$ul #n care berea t+nără trece #n tanc cu puţin e%tract fermentescibilşi puţine celule de drojdie, fermentarea se declanşea$ă greu, iar dio%idul decarbon re$ultat nu va fi suficient pentru atingerea presiunii de 1,< bar pe tanc. Înaceastă situaţie este nevoie de intervenţia berarului, care va introduce #n tanc

bere din fa$a de creşterii #nalte #n proporţie de /14.>n alt fenomen care se produce #n timpul fermentaţiei secundare este

saturarea berii cu 82.upă fermentarea primară berea conţine 1,24 82 #mbunătăţeşte gustul berii, formea$ă spuma, #mpiedică de$voltarea microorganismelor străine,asigur+nd conservabilitate ei. &aturarea berii cu 82 este influenţată detemperatura, presiunea din tanc şi durata fermentaţiei.

În timpul fermentaţiei secundare se produce şi o limpe$ire a berii,fenomen ce este influenţat de caracterul drojdiei, forma tancului, temperatura şidurata fermentaţiei. impe$irea berii are loc ca urmare a depunerii drojdiei şi a

particulelor de proteine coagulate la rece. u c+t temperatura este mai mică şidurata fermentaţiei mai mare cu at+t limpe$irea berii se face mai bine.

În tancurile de fermentare ori$ontale berea se limpe$eşte mai bine şi mairepede dec+t #n cele verticale, ca urmare a #nălţimii mai mici pe care celulele dedrojdie şi particulele de proteine trebuie să le parcurgă.

În perioada fermentaţiei secundare berea #şi finisea$ă gustul şi aroma, caurmare a alcoolilor superiori şi este impregnată cu dio%idul de carbon format.

+$'$ Conducerea practică a fermentaţiei secundareupă igieni$are se face proba de verificare a e%istenţei tancului cu aer la

presiunea de 1,0-1, bar."ceastă presiune se menţine #n tot timpul umplerii tancului pentru a evita

spumarea e%cesivă a berii şi umplerea incompletă a tancului. >n tanc seconsideră umplut normal atunci c+nd răm+ne un spaţiu de spumare de /14 dincapacitatea sa totală.

>mplerea incompletă a tancului nu este de dorit, ea duc+nd pe de-o partela scăderea capacităţii utile a acestuia, iar pe de altă parte 82 re$ultat dinfermentarea e%tractului de //1 va fi suficient pentru creşterea presiunii lavaloarea de 1,5-1,< bar.

ancul plin se lasă să fermente$e /2-/: ore la presiunea atmosferică,după care se #nchide şi se lasă să fermente$e #n atmosfera aparatului la

presiunea de 1,5-1,< bar.


18/21

=resiunea de 1,5-1,< bar se atinge #n mod normal la ma%. 0 $ile. În ca$ulc+nd acest lucru nu se reali$ea$ă se recurge la introducerea de /14(bere dinfermentatorul are e%tractul de :GHllg).

emperatura de G, c+t are berea la introducerea #n tanc se menţine 2-0

$ile pentru pornirea fermentaţiei, apoi se coboară la temperatura de /-2G.a această temperatură berea va răm+ne p+nă c+nd este trimisă la filtrareafinală. Aeglarea temperaturii se face prin recircularea agentului de răcire şimontarea e%terioară a tancului. urata procesului de fermentare secundară estede /3-/5 $ile.

=e perioada maturării berii se urmăreşte periodic prin anali$e de laborator modul de scădere a e%tractului, temperatura şi presiunea pe tanc.

1impezirea naturală a beriiimpe$irea se datorea$ă depunerii de precipitat reali$at #n timpulfermentării secundare, a celulelor de drojdii care au reali$at transformările dinaceasta fa$ă. "cest lucru duce la ridicarea limpidităţii berii cu consecinţeimportante asupra filtrării şi implicit asupra limpe$irii naturale a berii şi printr-o#mbunătăţire a gustului berii prin dispariţia de rugo$itate pe care o dau

precipitatele şi celulele de drojdie, de dispariţie a gustului de drojdie, o#mbunătăţire a stabilităţii coloidale a berii, iar prin autolimpe$ire se#mbunătăţesc #nsuşirile de spumare a berii. Kradul de limpiditate reali$atdepinde de!

- aracterul suspensiei, dimensionarea particulei, structura lor' cu c+t particulele sunt #n suspensie, deplasarea lor este mai completă şi rapidă'

- emperatura la care se conduce fermentaţia şi depo$itarea. ?ste indicatăconducerea fermentării secundare la o temperatură de 2-0J #n vederea reali$ăriiunei fermentări mai intense şi de asigurare a depo$itării practice a trubului larece #n proporţie c+t mai mare. În fa$a a doua a fermentaţiei secundare şi lamaturare temperatura scade p+nă la valoare uşor negativă pentru insolubili$areaunor compuşi cu temperaturi de insolubili$are scă$ute - compuşi responsabili detulburările la rece - care este un defect. Formarea de precipitate cu particule ce

au dimensiuni mai mari se vor face #naintea depunerii celulelor de drojdii,ţin+nd cont de geometria tancului de fermentare.

a tancurile clasice, care sunt aşe$ate ori$ontal, este indicat ca stratul dedrojdie sa aibă o lungime de 2,3-3 m' limpe$irea se face mai bine cu c+t stratulde bere este mai mic.

În tancurile cilindro-conice, cu #nălţime medie, caracteri$ate printr-o bunaconvecţie, limpe$irea se face superficial.

impe$irea este cu at+t mai bună cu c+t durata de fermentare secundară şide maturare este mai lungă. =rin limpe$irea naturală a berii, din ea se

alimentea$ă o serie de substanţe! substanţe cu a$ot (conţin mai puţin cu /14


19/21

dec+t cele din berea t+nără), substanţe polifenolice /1-/24, substanţe amare 2-/24.

În vederea intensificării limpe$irii berii se pot utili$a adaptori de produsecare să ajute creşterea particulelor de trub.

6aturarea berii duce la intensificare gustului şi a aromei berii.=rin maturarea berii vom #nţelege berea cu gust şi aroma la care nu vomdistinge note individuale de gust şi aromă. "ceasta se datorea$ă unor transformări fi$ice, chimice şi biochimice.

Transformările fiziceepunerea drojdiilor de natură chimică, precipitarea celulelor de drojdie,

a modificării gradului de suspensie, a substanţelor componente ale berii prinatingerea unui grad de dispersie, a substanţelor coloidale ce asigură gustulcatifelat specific.

Transformările chimice şi biochimiceispariţia substanţelor formate la fermentarea drojdiei care dau gust şiaromă de bere t+nără, formarea de substanţe de aromă cu efect favorabil alaromei de bere matură.

e asemenea scade concentraţia #n compuşi volatili cu sulf, formaţi lamultiplicarea drojdiei #n timpul de fermentaţie primară şi care la fermentaţiasecundară şi maturare sunt antrenaţi de dio%idul de carbon, care se degajă şi seelimină din bere.

onţinutul #n aldehide scade. a fermentarea secundară trebuie să aibăloc reducerea conţinutului de dicetone de la concentraţii de 1,0 N 1, - 2 mgEl de

bere, mult deasupra pragului de sensibilitate #n pre$enţa drojdiei şi #ntr-unmediu intens reducător, se evită di$olvarea de o%igen #n bere.

onţinutul de tira$ol (alcool superior cu un gust intens amar) scade. &eformea$ă noi cantităţi de substanţe volatile! esteri, care procentual cresc, seformea$ă prin reesterificări neen$imatice #n timpul maturării, favori$+nd aroma

plăcută a berii. reşte cantitatea de alcooli superiori cu efecte asupra aromei defermentare.

Conducerea fermentării secundareFermentarea secundară se reali$ea$ă de regulă #n tancuri ori$ontale din

ino% prevă$ute cu dispo$itive de siguranţă. recerea berii tinere de lafermentarea primară #n tancurile ori$ontale se face cu ajutorul unor pompe fărăa se intra #n contact cu o%igenul. ancurile ori$ontale se găsesc amplasate #n#ncăperi speciale, care să asigure o temperatură de 2J. acă la fermentareasecundară folosim tancuri din beton, acestea sunt prevă$ute #n interior cudispo$itive de răcire.

recerea berii tinere de la fermentaţia primară la cea secundară se poateface şi prin curgere liberă sau prin transportul cu pompa care să evite aerarea.onductele sunt #n permanenţă umplute cu apă #n vederea evitării aerării şi

spumării. Aacordul de umplere a tancurilor sunt amplasate la partea de jos pentru ca umplerea să se reali$e$e liniştit şi pentru a se evita o spumare intensă.


20/21

Iom menţine o suprapresiune de dio%id de carbon pentru a evita spumarea şiaerarea.

upă introducerea berii tinere #n tanc se lasă 2 ore pentru eliminarea dediacetil, a substanţelor volatile, după care tancul se va regla la presiunea de 1,3-

1,5 atmosfere #n funcţie de metoda de fermentare adoptată şi temperatura la carese conduce maturarea. rebuie să se asigure un grad de saturare a berii maturede 1, grame dio%id de carbonE/11 ml la berea ambalată #n butoaie şi de 1,34

pentru berea ambalată #n sticle. =arametrii urmăriţi din timpul fermentaţieisecundare şi a maturării berii sunt! temperatura berii, e%tractul aparent al berii,

procentul de alcool al berii. "ceşti parametrii se #nscriu #ntr-o fişă ce se ataşea$ă pe fiecare tanc #n parte. ontrolul se efectuea$ă de 2-0 ori #n prima săptăm+nă,apoi o data pe săptăm+na, după trei săptăm+ni se face prima degustareurmărindu-se! gradul de limpiditate, de saturare #n dio%id de carbon, plinătatea,

gustul şi aroma berii.urata fermentării depinde de tipul de bere şi de sortimentul pe caredorim să-l fabricăm. =oate fi mai lung cu c+t berea trebuie să atingă un grad maimare de saturare #n dio%id de carbon. impul de fermentare şi maturare poate fimai lung #n ca$ul c+nd dorim să fabricăm beri speciale, care se pasteuri$ea$ă.Herea blondă necesită un timp mai lung de fermentare şi maturare dec+t berea

brună. impul de fermentare şi maturare depinde de concentraţia mustului dincare a provenit berea' astfel dacă avem un must cu o concentraţie #n e%tract maimică, avem nevoie de un timp mai lung pentru definitivarea berii.

recerea berii mature la filtrare după efectuarea anali$elor de laborator şicele sen$oriale, se constată că şarja de bere a atins parametrii tipului de berematură, aceasta poate fi dată #n consum după un tratament adecvat de finisare şiambalare. &e recomandă să se dea #n consum berea provenită din acelaşisortiment, din 2 sau 0 tancuri, acolo unde e%istă, după o prealabilă cupajare #nvederea uniformi$ării şi menţinerea calităţii berii. "ceastă cupajare se reali$ea$ă#ntre beri din mai multe tancuri, cupajarea reali$+ndu-se cu ajutorul unor lanterne de cupajare. anterna este un aparat la care sunt conectate mai multetancuri prin intermediul unor conducte. ?%istă pe fiecare conductă c+te unfelinar de control, care se conectea$ă la lanterna de cupajare. Felinarul de

control va indica limpiditatea şi culoarea berii. &e poate reali$a cupajarea dupăce se stabileşte proporţia ce se amestecă din fiecare tanc. Herea cupajată se vafiltra, după care se stabileşte calitatea lotului care va fi constantă.

recerea berii mature la filtrare trebuie să se facă sub presiune din tanculde unde pleacă berea, astfel #nc+t să nu se micşore$e gradul de saturare al berii#n dio%id de carbon. "ceastă trecere se face cu evitarea aerării şi spumării, dinaceastă cau$ă conducta va fi umplută #n prealabil cu apă. ragerea berii maturede pe drojdie se va face liniştit pentru a se evita deranjarea sedimentului format#n cursul depo$itării berii şi se va evita spumarea. Kolirea tancului se va face #n

acelaşi schimb ($i).


21/21

epo$itul rămas după tragerea berii mature, se colectea$ă separat.eoarece răm+ne o cantitate importantă de bere, aceasta se tratea$ă #n vederearecuperării. În fabricile vechi, recuperarea se face prin presarea sedimentului,după care berea recuperată se supune pasteuri$ării şi cupajării cu o bere matură.

"stă$i procesul folosit este ultrafiltrarea, iar metodele sunt multiple deoarece berea re$ultată este o bere obţinută #n condiţii aseptice şi se poate cupaja fără probleme.

Documents

Tehnologia berii fermentatia