Tehnologia de obtinere a berii

Un text egiptean din 1600 I.C. da peste 100 de retete ce folosesc berea. Acum catva ani beraria din New Castle, Anglia, au inbuteliat 1000 de sticle de bere blonda Tutan Kamon dupa o reteta veche de 3200 de ani, gasita in templul soarelui de Regina Nefertiti.

Fabricarea si comercializarea berii a inceput in anul 1200 D.C. in Germania de astazi. In 1506 apare Legea Germana a Puritatii care spune clar ca ingredientele berii trebuie sa fie duar apa pura, orzoaica, hameiul si graul. Inbutelierea berii a inceput in 1605.Unii cercetatori studiind un numar mare de texte antice, cat si texte tarzii au ajuns la concluzia ca in antichitate exista o legatura stransa intre coacerea cerealelor si fabricarea berii. Coacerea cerealelor este pana in zilele noastre un moment important in fabricarea berii.

Berea este o bautura alcoolica nedistilata, obisnuita prin fermentarea cu drojdie a unui must realizat din malt, apa si fiert cu hamei. Se pare ca berea era asemanatoare unei grasimi groase de culoare intunecata, fara sa contina o cantitate mare de alcool, insa foarte hranitoare. Datorita gustului deosebit, ea ocupa un loc important in dieta oamenilor din acea vreme. Arheologii de la Universitatea Cambridge au interprins un studiu al proceselor de pregatire a beriisi cerealelor in Egiptul antic. Obiectul de studiu a fost gasit in mormintele in care s-au pastrat ramasite de mancare si bere. Calitatea acestora depinde de zaharul necesar pentru fermentatie.

In toata lume 20000 de feluri de bere sunt imbuteliate in 180 de feluri, de la normala, slab alcoolizata, slab alcoolica, pils, la amara, crema de bere si bere neagra. Berea a fost bautura populara de mult timp. Tablele babiloniene de lut prezinta retete detaliate de bere, ce se faceau in anii 4300 I.C. Berea a foat fabricata si de chinezii antici, asirieni si incasi.

Tehnologia berii

Berea poate fi definite ca o bautura slab alcoolica, nedistilata, obtinuta prin fermentarea cu ajutorul drojdiei a unui must din malt si eventual cereale nemaltificate fiert cu hamei.

Din aceasta definitie rezulta si principalele materii prime folosite la fabricarea berii: maltul, cereale nemaltificate, hameiul si apa.

Fabricarea berii din aceste materii prime are loc in trei etape mari si anume:

Fabricarea maltului din orz ( maltificarea);

Obtinerea maltului de bere ( fierberea);

Fermentarea mustului de bere cu ajutorul drojdiei, inclusiv conditionarea berii rezultate.

Fabricarea maltului din orz

Maltul este principala materii prime la fabricarea berii si un semifabricat obtinutprin germinare in conditii industriale. Ca materii prime la fabricarea maltului sunt orzul si orzoaica, care sunt supuse mai intai unei receptii cantitative si calitative, conforn conditiilor de calitate prevazute de standardele in vigoare. Inainte de depozitare orzul brut este trecut la precuratire si curatire in vederea indepartarii tuturor impuritatiilor de natura organica sau anorganica, denumite si corpuri straine. Prin sortare se separa orzul cu boabele mai mari de 2,8 si 2,5 mm , care este folosit pentru fabricarea maltului destinat obtinerii berii, de orzul cu boabele mai mici de 2,5 mm, care este valorificat in scopul obtinerii maltului pentru zaharificarea plamezilor in industria spirtului sau ca furaj.

Dupa inmuiere are loc germinarea orzului timp de 7-8 zile asigurandu-se parametrii (temperatura, aerare, grad de inmuiere) incat sa se obtina un malt cu o activitate enzimatica cat mai ridicatasi cu o dezagregare adegvata pentru maltul blond si cel brun, cu pierderi cat mai reduse de amidon. La sfarsitul germinarii se obtine maltul verde. In vederea obtinerii maltului pentru bere, maltul verde este in continuare uscat pana la o umiditate de 3-4% in cazul maltului blond si 1,5-3% in cazul maltului brun, urmarindu-se prin uscare atat asigurarea conservabilitatii produsului cat si formarea unor substante de culoare si aroma tipice pentru maltul destinat fabricarii berii.

Dupa uscare maltul este supus curatirii de radicele, care prezinta un gust amar si sunt higroscopice favorizand absorbtia de apa in bob la depozitare. Urmeaza operatia de polizare sau ;ustruire prin care se indeparteaza resturile de radicele si alte fragmente din invelisul bobului. Maltul uscat este supus depozitarii pe loturi, in functie de calitate in vederea maturarii timp de cel putin 3-4 saptamani, perioada in care enzimele maltului depasesc  socului termic   pe care l-au suferit la uscare iar indicii de prelucrare ai acestuia ajungla valorile normale.

Fabricarea berii

Obtinerea berii din materiile prime prezentate mai sus , in cele doua etape principale - obtinerea mustului de bere si fermentarea acestuia. Dupa cantarire maltul si cerealele nemaltificate sunt macinate in mori speciale pentru a da posibilitatea enzimelor sa actioneze in timpul operatiei de plamadire si zaharificare. Cu ajutorul apei si sub actiunea enzimelor din malt se realizeaza la plamadire si zaharificare transformarea substantelor macromoleculare insolubile din malt in produse solubile cum asa moleculara mica si medie care vor alcatui extractul mustului de bere.

Dupa zaharificare plada este filtrata in scopul separarii mustului de partile insolubile care vor forma borhotul de malt. Astfel primul must mai concentrat rezultat, cat si apele folosite pentru spalare si epuizarea borhotului in extract sunt supuse apoi fierberii cu hamei.Fierberea mustului cu hamei are ca scop principale solubilizarea substantelor amare si de aroma ale hameiului, coagularea proteinelor, inactivarea enzimelor si sterilizarea mustului. Tratarea mustului cuprinde indepartarea precipitatului care se formeaza la fierberea mustului, denumit trub de cald, racirea mustului pana la temperatura de insamantare cu drojdii de 6-7C cat si separarea precipitatului care se formeaza in timpul racirii mustului, asa numit  trub la rece .

Mustul de bere obtinut cu extractul primitiv corespunzator sortimentului de bere fabricat, este apoi trecut la fermentare primara si insamantat cu drojdie de bere sub forma unei culturi pure, obtinuta prin multiplicarea in faza de laborator si in statia de culturi pure. In timpul fermentatiei primare, care dureaza 8-10 zile, are loc transformarea zaharului fermentescibil in alcol etilic, bioxid de carbon si alte produse secundare de fermentatie, rezultand la sfarsit asa numita bere tanara. In cursul operatiei urmatoare de fermentare secundara are loc saturarea berii cu dioxid de carbon, limpezirea si finisarea gustului berii. O parte din drojdia rezultata de la fermentatie primara este tratata si refolosita pentru o noua fermentare, iar drojdia excedentara de la fermentatia primara si secundara este supusa uscarii si comercializarii cu drojdie uscata.

Dupa terminarea fermentatiei secundare, a carei durata depinde de sortimentul de bere respectiv, berea este trecuta la filtrare pentru indepartarea drojdiei si a altor substante care formeaza tulbureala acesteia. Berea filtrata este trecuta in tancuri speciale de bere filtrata care alimenteaza masinile de imbuteliat sau aparatul de tragere a berii in butoi. Ambalajele folosite - sticlele si butoaiele - sunt supuse in prealabil unor operatii de conditionare pentru a nu transmite un gust strain si a nu periclita stabilitatea berii. Unele sortimente de bere sunt pasteurizate la sticla, inainte de etichetare pentru prelungirea conservabilitatii. Astfel incat sticlele puse in navete cat si butoaiele pline cu bere sunt depozitate in spatii speciale racite pana la expeditie.

Fierberea mustului de bere

Scopul principal al acestei operati este solubilizarea uleiurilor aromatice si a rasinilor amare din hamei sau produse de hamei prin fierberea impreuna cu mustul pentru a conferi gustul si aroma specifica berii. Prin procesul de fierbere se inactiveaza enzimele care altfel ar actiona asupra dextrinelor in continuare.Ca efecte secundare la fierberea mustului de bere se constata o inchidere de culoare a acesteia, formarea de substante reducatoare cu actiune protectoare fata de oxidare si crestera aciditatii mustului.

In realitate fierberea reprezinta o tehnica complicata de evaporare intensa a surplusului de apa pentru realizarea concentratiei dorite, precipitarea eficienta a proteinelor coagulabile prin formarea rupturii, solubilizarea si transformarea substantelor din hamei, in special a substantelor amare si sterilizarea mustului pentru fermentare.Metodele de fierbere a mustului sunt : fierberea conventionala, la presiune joasa si la presiune ridicata.

Fierberea conventionala se realizeaza la presiune atmosferica, timp de doua ore, in cazane de fierbere de diferite forme constructive : cazan cu sectiune circulara sau cazan cu sectiune dreptunghiulara. Operatia de fierbere este influentata de modul de adaugare a hameiului, de cantitatea adaugata, numarul portiunilor si momentul fierberii cand se adauga aceasta. In practica se folosesc pulberii de hamei in combinatie cu extract de must.   

Separarea borhotului de hamei

Dupa terminarea fierberii, mustul este pompat intr-un separator de conuri de hamei, deobicei de forma cilindrico-conica, avand ca element de filtrare o sita de aceiasi forma. Aparatul mai este prevazut si cu un agitator care sa asigure o epuizare uniforma a borhotului de hamei in extract. Mustul trece prin sita iar borhotul de hamei este retinut in aparat. Intrucat 1kg borhot de hamei retine circa 5 litri de must, este necesar spalarea lui cu apa pentru recuperarea extractului continut.

Racirea si limpezirea mustului

Mustul fierbinte fiert cu hamei este supus, inainte de a fi trecut la fermentare, racirii pana la temperatura de 6-7C in cazul fermentatiei inferioare si 12-18C in cazul fermentatiei superioare ; cat si limpezirii ce se impune datorita formarii  trubului la cald , care are loc la fierberea cu hamei, ca urmare a coagularii proteinelor si a polifenolilor macromoleculari din hamei, si a formarii  trubului la rece  ce are loc in timpul raciri mustului fiert cu hamei de la temperatura de 55-70C pana la cea de insamantare a drojdiilor.

Separarea trubului la cald trebuie sa fie cat mai completa, pentru a se evita impurificarea drojdiilor si inrautatirea proceselor de depunere ce au loc la fermentare, care au drept urmare obtinerea unor beri de culoare mai inchisa, cu gust amar neplacut de  trub  si spumare insuficienta. Separarea trubului cald se face in cazane de sedimentare, in care se realizeaza racirea pana la 60-65C, in care separarea trubului se face dupa principiul de lucru al unui hidrociclon, centrifuge cu camere inelare si separatoare centrifugale cu talere. Racirea mustului cald limpezit se face de la o temperatura apropiata de cea de fierbere (95-100C) si pana la temperatura de insamantare cu drojdie, printr-o zona de temperatura de 20-50C, favorabil pentru infectia cu diferite microorganisme. Separarea trubului la rece se poate face prin sedimentare in linuri sau tancuri de sedimentare, prin centrifugare, prin filtrare in filtre aluvionare sau prin flotaie intr-un tanc de flotatie.