Tehnologia de obținere a berii

Industria fermentativă ocupă un loc important în cadrul industriei alimentare. Ea se bazează în principal pe activitatea fermentativă a drojdiilor, care transformă glucidele fermentescibile din materii prime de origine vegetală în substanţe care constituie produsele finite.

Prin folosirea unor materii prime ca: malţ, hamei şi unele cereale nemalţificate (porumb, orz), în urma fierberii, se obţine mustul de bere, care prin însămânţare cu drojdii selecţionate, în urma fermentaţiei, dau diferite sortimente de bere.

Berea este o băutură slab alcoolică, nedistilată, care se obţine prin fermentare cu ajutorul drojdiei, a unui must fabricat din malţ, apă, hamei şi unele enzime. La fabricarea berii se foloseşte malţ din orz sau orzoaică, care la obţinerea mustului oferă un echipament enzimatic suficient care poate transforma substratul existent, într-un must cu gust specific de malţ. Hameiul adăugat dă berii gustul specific amar, o anumită aromă şi conservă o conservabilitate naturală acestei băuturi. După fermentare, berea devine o băutură impregnată cu dioxid de carbon care contribuie la formarea unei spume abundente, cu un efect răcoritor natural. Berea ca băutură obţinută pe cale biotehnologică este un aliment datorită compoziţiei chimice complexe care o are formată din: glucide, substanţe proteice, vitamine, săruri minerale, substanţe polifenolice, acizi organici, etc.

Această băutură are un efect de stimulare a secreţiei gastrice şi intestinale, o acţiune de creştere a diurezei şi rehidratare a organismului.

Prin procese fermentative se pot obţine o gamă largă de produse. Procesul tehnologic de fabricare a berii se bazează pe următoarele faze:

• măcinarea;

• brasajul (plămădire-zaharificare);

• filtrarea mustului;

• fierberea cu hamei;

• separarea trubului format la cald (grosier);

• răcirea;

• fermentarea primară;

• fermentarea secundară;

• filtrarea berii;

• liniştirea;

• îmbutelierea berii.

Materiile prime utilizate sunt diferite substraturi bogate în glucide fermentescibile, malţ care conţine diglucidul maltoză şi se foloseşte la fabricarea berii, medii naturale care conţin şi alte substanţe necesare pentru un metabolism activ.

Materii prime folosite la fabricarea berii

Principalele materii prime folosite la fabricarea berii sunt:

• orzul sau orzoaica utilizate ca materie primă pentru fabricarea malţului;

• înlocuitori de malţ;

• hameiul utilizat ca materie primă specifică pentru fabricarea berii;

• apa;

• drojdia de bere;

• preparatele enzimatice, etc.

Prof. dr. Anton Piendl din München, într-o expunere privind importanţa calităţii materiilor prime utilizate la fabricarea berii arăta că malţul este sufletul berii, hameiu, condimentul, drojdia este spiritul şi apa corpul berii.

Orzul sau orzoaica este principala materie primă folosită pentru fabricarea malţului. A fost cultivat din cele mai vechi timpuri, cu circa 7000 de ani î.d.H., pentru prima dată în Orientul Apropiat. În ţara noastră orzul a fost cultivat încă din neolitic, de la începuturile practicării agriculturii.

În prezent orzul-orzoaica este, după grâu, porumb şi orez, cea de a patra cereală cultivată pe plan mondial, producţia de orz-orzoaică reprezentând 10% din totalul producţiei de cereale. Orzul sau orzoaica constituie principala materie primă pentru fabricarea berii, deoarece:

• orz sau orzoaică este o plantă foarte răspândită, care nu este folosită în alimentaţia umană, puţin pretenţioasă la condiţiile de cultivare;

• boabele de orz sau orzoaică au un înveliş păios, aderent, care protejează germenele în timpul procesului de malţificare;

• în timpul procesului tehnologic de obţinere a mustului, malţul din orz sau orzoaică oferă cel mai bogat echipament enzimatic şi substrat pentru acţiunea enzimelor;

• pe parcursul filtrării mustului, învelişurile păioase ale boabelor formează stratul filtrant care asigură separarea corespunzătoare a mustului de malţ din plămada zaharificată;

• berea fabricată din malţ din orz sau orzoaică este considerată a fi cea mai autentică, cu toate că s-a verificat experimental şi la nivel industrial că şi alte cereale (grâul, secara, maniocul) pot conduce la obţinerea malţului;

• orz sau orzoaică nu conţine substanţe dăunătoare pentru gustul berii.

În România, majoritatea soiurilor de orz pentru bere aparţin grupei Hordeum distichum, varietăţile nutans şi erectum, care se numesc orzoaică de primăvară, cultivându-se numai primăvara. Soiurile cu şase rânduri de boabe pe spic, Hordeum hexastichum, varietatea pallidum, sunt cunoscute ca orz de toamnă şi se cultivă numai toamna. Datorită faptului că pe spic sunt şase rânduri de boabe, acestea sunt mai puţin dezvoltate, cu învelişul păios mai gros şi dau un randament în extract inferior soiurilor de primăvară.

Compoziţia chimică a orzului destinat fabricării berii este:

Amidonul este localizat în endosperm şi reprezintă componentul chimic cel mai important calitativ şi cantitativ. În timpul depozitării, amidonul este folosit de embrion ca substanţă nutritivă, iar la fabricarea berii, constituie principala sursă de extract a mustului de bere.

Proteinele pot varia cantitativ în funcţie de soiul de orz, de condiţiile pedoclimatice, tehnologiile de cultură. Din cantitatea totală de proteine, numai 1/3 trec în bere, având influenţă asupra calităţii berii, influenţând culoarea, plinătatea gustului, însuşirile de spumare, caracteristicile spumei, aroma berii şi stabilitatea ei coloidală. Conţinutul în proteine scade în timpul fabricării malţului şi a berii, datorită hidrolizei enzimatice sau a coagulării.

Lipidele sunt prezente în orz în ţesutul aleuronic şi în embrion. În proporţie de 95% se găsesc sub formă de trigliceride şi în cantităţi mici fosfolipide. Sunt insolubile în apă, rămân nemodificate la malţificare şi brasaj şi se elimină cu borhotul de malţ.

Substanţele minerale prezintă importanţă pentru fiziologia bobului la germinare, pentru nutriţia drojdiei la fermentare precum şi pentru asigurarea condiţiilor optime de pH al enzimelor care intervin la brasaj, deoarece cele mai multe din ele formează sisteme tampon în must şi bere.

Substanţele polifenolice sunt localizate în învelişul bobului şi mai puţin în endosperm. Ele influenţează culoarea, gustul şi stabilitatea coloidală a berii.

Celuloza şi hemicelulozele sunt substanţe de structură a învelişului bobului de orz, conţinutul lor variază cu gradul de coacere şi condiţiile climatice anuale.

Orzul conţine cantităţi importante de vitamine, în special din grupa B.

În bobul de orz matur sunt prezente un număr relativ mare de enzime, care îi sunt necesare întreţinerii activităţii vitale.

Aprecierea orzului destinat fabricării malţului este necesară deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a berii, dar şi randamentele de fabricaţie, se realizează după aspectul exterior şi după proprietăţile fizice şi chimice.