Laboratoare Ingineria Produselor Alimentare

1.1 Biotehnologia berii – Materiile prime utilizate la prepararea berii

Berea poate fi definite ca o băutura slab alcoolica, nedistilata, obţinută prin fermentarea cu ajutorul drojdiei a unui must din malţ si eventual cereale nemalţificate fiert cu hamei

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

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

• Fabricarea malţului din orz ( malţificarea);

• Obţinerea mustului de bere (fierberea);

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

•

1.1.1 Fabricarea malţului din orz

Malţul este principala materie primă la fabricarea berii şi un semifabricat obţinut prin germinare în condiţii industriale. Ca materii prime la fabricarea malţului sunt orzul şi orzoaica, care sunt supuse mai întâi unei recepţii cantitative şi calitative, conform condiţiilor de calitate prevăzute de standardele în vigoare.

Fig. 1 Schema tehnologică de obţinere a malţului.

Orzul este materia primă tradiţionala pentru fabricarea berii, foarte răspândita in cultura, fiind a patra cereală cultivată în lume după grâu, orez şi porumb. Este puţin pretenţioasă din punct de vedere a solului şi climei.

Dintre cereale, orzul este cel mai folosit la fabricarea malţului pentru bere datorită următoarelor avantaje pe care le prezintă :

• Este cereala al cărui bob este acoperit cu un înveliş care protejează plumula în timpul germinării;

• Prin germinare in bobul de orz se acumulează un echipament enzimatic divers si bogat;

• Bobul de orz conţine -amilaza in cantitate apreciabila ;

• Temperatura de gelatinizare a amidonului din bobul de orz este inferioara temperaturii de inactivare a -amilazei;

• Bobul de orz nu conţine substanţe care sa influenţeze negativ gustul si aroma berii

• Din punct de vedere economic orzul este avantajos pentru a fi folosit la fabricare malţului;

• Este o planta care se cultiva bine in zona temperata pana la altitudini foarte mari.

Înainte de depozitare orzul brut este trecut la precurăţire şi curăţire în vederea îndepărtării tuturor impurităţilor de natura organica sau anorganica, denumite si corpuri străine.

Prin sortare se separă orzul cu boabele mai mari de 2,8 si 2,5 mm , care este folosit pentru fabricarea malţului destinat obţinerii berii, de orzul cu boabele mai mici de 2,5 mm, care este valorificat în scopul obţinerii malţului pentru zaharificarea plămezilor în industria spirtului sau ca furaj.

Orzul curăţat şi sortat, este supus depozitării în vederea maturării, perioadă în care îşi recapătă energia maxima de germinare, care este necesară pentru a obţine un malţ de bună calitate.

După operaţia de depozitare, orzul este preluat in operaţia de înmuiere cu apa timp de 2-3 zile ce are drept scop creşterea umidităţii acestuia de la 12-14% până la valoarea optimă necesară pentru declanşarea procesului de germinare (44-46%, uneori chiar mai mult). In timpul înmuierii se realizează si curăţarea orzului, îndepărtându-se si ultimele resturi de impurităţi sub forma orzului plutitor.

După înmuiere are loc germinarea orzului timp de 7-8 zile asigurându-se parametrii necesari desfăşurării procesului încât să se obţină un malţ cu o activitate enzimatica cât mai ridicată şi cu o dezagregare adecvată pentru malţul blond si cel brun, cu pierderi cât mai reduse de amidon. La sfârşitul germinării se obţine malţul verde.

La germinare au loc modificări morfologice în sensul dezvoltării embrionului. Pentru aceasta, sunt necesare substanţele nutritive, care se găsesc depozitate în bob. Pentru metabolizarea lor sunt activate o serie de enzime existente în stare inactivă şi sunt produse altele noi în stadiile iniţiale ale germinării sunt activate enzimele hidrolitice, care degradează în primul rând stratul care desparte scutelumul de endosperm, precum şi pereţii granulelor de proteine şi amidon din endosperm. În stratul aleuronic se formează de novo  amilază, care este eliberată în. endosperm şi care va degrada amidonul. În orz  amilaza nu este detectabilă. Ea se formează la germinare în primele 2-4 zile. de germinare, în paralel cu respiraţia. Se formează şi -amilază, dar aceasta există şi în bobul negerminat.. Producerea de amilaze depinde de:

- dimensiunea boabelor, creşte cu acestea;

- de umiditatea bobului, creşte cu aceasta

- temperatura de germinare, la temperaturi scăzute cantitatea de enzime este mai mare

Alte enzime care se formează sunt cele citolitice şi proteolitice, care împreună cu cele existente, ajung prin difuziune în endosperm şi determină degradarea gumelor, hemicelulozelor, celulozelor şi proteinelor. Produşii de hidroliză sunt absorbiţi de scutelum şi utilizaţi în dezvoltarea embrionului. Pentru ca pierderile de substanţă uscată la germinare să nu fie prea mari, germenele nu trebuie să fie prea mare şi nici respiraţia prea intensă. Scopul operaţiei este obţinerea de enzime, aceasta evoluează aproape paralel cu respiraţia.