OSNOVI TEHNOLOGIJE BILJNIH

PROIOZVODA

• Nastavna jedinica za 13.5.2020.

• Faze u procesu dobijanja piva

• Proizvodnja sladovine• Proizvodnja sladovine

• Proces varenja

• Punjenje boca

• Pasterizacija piva

• Dr Jelena Marković, viši predavač

Tehnološki postupak dobijanja piva

• Proizvodnja sladovine

• Proizvodnja sladovine u pivari odvija se u posebnom odelenju – varionici. U sastavu ovog odelenja nalazi se postrojenje od četiri kotla za proizvodnju pivske sladovine, mlinovi za drobljenje slada i silosi za uskaldištenje slada i drugih sirovina. Na slici je prikazan proces proizvodnje sladovine u klasičnoj pivari, koji se može podeliti na ove faze:prikazan proces proizvodnje sladovine u klasičnoj pivari, koji se može podeliti na ove faze:

• drobljenje slada,

• ukomljavanje ili ekstrakcija slada,

• filtracija sladovine,

• varenje i hmeljenje sladovine,

• bistrenje i hlađenje sladovine.

• Drobljenje slada

• Iz silosa slad se pneumatskim ili mehaničkim transporterom šalje do spremnika, koji se nalazi iznad mlina. U toku drobljenja slada dobiva se prekrupa sastavljena iz više frakcija: plevice, grube krupice, fine krupice i brašna. Plevica, kod suvog mlevenja slada treba da se što više kod suvog mlevenja slada treba da se što više sačuvaju radi ceđenja sladovine. Međutim, pošto su plevice suve, prilikom drobljenja lako pucaju, tako da nije lako postići zadovoljavajuće rezultate bistrenja sladovine i stepena iskorištenja sirovine. To je upravo jedan od glavnih razloga da je danas znatan broj pivara prešao na mokro mlevenje slada.

• Proizvodnja pivske sladovine počinje sa

drobljenjem poliranog slada na mlinu sa

valjcima. Drobljeni slad se meša sa

četvorostrukom količinom vode temperature

50oC. Ova tehnolška operacija naziva se

ukomljavanje, dok se smeša drobljenog slada i

vode naziva komina. Rastvaranje materija vode naziva komina. Rastvaranje materija

komine naročito se intenzivira u toku procesa

varenja. U početku, mešanjem drobljenog slada

sa vodom, samo mali deo čvrste materije, svega

10 – 15% se rastvara i prelazi u ekstrakt.

• Postoje dve osnovne metode ukomljavanja

slada:

- infuzija i

- dekokcija.

Kod infuziong postupka temperatura celokupne

komine se postepeno podiže zagrevanjem, ali se komine se postepeno podiže zagrevanjem, ali se

kod optimalnih temperatura peptonizacije i

saharifikacije održavaju pauze.

• Kod postupka dekokcije pojedini delovi komine

puštaju se iz komovnjaka u kotao za kominu, gde

se zagreva do ključanja i zatim ponovno vraća

pumpom u komovnjak.

Varionica sa opremom za proizvodnju sladovine:

1.komovnjak, 2.kotao za kominu, 3.bistrenik, 4.kotao za kuvanjehmeljne sladovine,

5. cednik za hmelj, 6.taložnik, 7.separator za sladovinu, 8.pločasti hladnjak.

• Filtracija sladovine

• Za odvajanje čvrste od tečne faze komine služi

bistrenik, a u nekim modernim pivarama koristi se

filter za kominu ili streinmaster. U toku ceđenja u

bistreniku, plevice slada deluju kao prirodni

filtracioni sloj. Nakon završetka ceđenja sladovine i

to prvog toka, poznatog pod imenom prvenac sa to prvog toka, poznatog pod imenom prvenac sa

većom koncentracijom ekstrakta, nužno je više

puta izvršiti ispiranje trebera sa toplom vodom od

76o do 78oC, da bi se iskoristio zaostali ekstrakt, jer

se u treberu mogu tolerisati samo minimalne

količine zaostalog ekstrakta i to do 2,0%.

• Varenje i hmeljenje sladovine

• Posle enzimske hidrolize, sladovina iz bistrenika postepeno curi u kotao za varenje hmeljne sladovine. Dobijena sladovina vari se sa hmeljom pa se tom prilikom sladovina isparava za 6 do 9% i steriliše, uz istovremeno rastvaranje hmeljnih aromatskih materija i smola. Nestabilne koloidne belančevine talože se prilikom varenja (kuvanja), belančevine talože se prilikom varenja (kuvanja), kako kasnije ne bi izazvale smetnje prilikom glavnog i naknadnog vrenja. Iz hmelja, u toku varenja, koje traje 1,5 do 2,5 sata, dolazi do oslobađanja gorkih i aromatskih materija, pa sladovina poprima karkterističnu gorčinu ukusa i naziva se hmeljena sladovina.

• Sa stanovišta biohemije vrenje je složen proces

razgradnje šećera u alkohol i ugljendioksid.

Alkoholno vrenje predstavlja niz enzimskih

procesa međurazgradnje, čiji je konačni rezultat

raspad heksoza na alkohol i ugljendioksid, pri

čemu ćelije kvasca dobijaju energiju koja je

potrebna za obrazovanje novih materija potrebna za obrazovanje novih materija

neophodnih za životnu aktivnost, rast i

umnožavanje.

• Vrenje može da bude:

- Glavno

- Naknadno

• Glavno vrenje

• Ohlađena sladovina spušta se u vrioni podrum gde se nalaze vrionici, koji se pune sa sladovinom. U toku punjenja vrionika sladovini se prilikom prolaska kroz cevovod ubrizgava kvasac sa dozir pumpom, kako bi ga ravnomerno raspodelili.

• Za glavno vrenje koriste se vrionici koji mogu biti različitog oblika i to:

- cilindrokonusni fermentori,

- horizontalni „kombi“ tankovi,

- četvorouglaste vrione kade - četvorouglaste vrione kade

Vrenje počinje sa pojavom razgradnje šećera pod uticajem kvasca, usled čega dolazi do oslobađanja topline i umnožavanja ćelija kvasca. U toku procesa vrenja razlaže se šećer u alkohol i ugljendioksid, pa dolazi do oslobađanja toplote i umnožavanja ćelija kvasca. Kod vođenja vrenja važno je obezbediti sistem hlađenja sladovine pomoću smeše alkohola i vode, kako bi se u vrioniku održavao potrebni temperaturni režim. Glavno vrenje traje 5 do 10 dana, zavisno od koncentracije osnovnog ekstrakta i tehnologije

• U toku glavnog vrenja dolazi do bistrenja

sladovine, taloženja belančevinskih koloida i ćelija

kvasca. Po završetku glavnog vrenja dobije se

mlado pivo. Vreme potrebno za odvajanje kvasca i

bistrenje možemo skratiti primenom separacije.

Ovim postupkom nije moguće u celosti odvojiti

kvasac od mladog piva. To zapravo nije ni kvasac od mladog piva. To zapravo nije ni

potrebno, jer deo zaostalog kvasca služi za

nakanadno vrenje piva u ležnom podrumu. Nakon

separacije mlado pivo se hladi pre spuštanja u

ležni tank na naknadno vrenje.

• Naknadno vrenje

• Mlado pivo se u cilju naknadnog vrenja i odležavanja prebacuje u zatvorene tankove, koje se nalaze u ležnom podrumu. Ovaj proces se vodi pod pritiskom od 1,5 atmosfera, uz temperaturu od 1 do 2oC. U klasičnim pivarama pritisak u ležnim tankovima, prilikom fermentacije je niži i iznosi do 1,0 atmosfera. Dužina naknadnog vrenja traje kod klasiče tehnologije 1 do 3 meseca, a kod moderne tehnologije 15 do 30 dana. U toku naknadnog vrenja traje kod klasiče tehnologije 1 do 3 meseca, a kod moderne tehnologije 15 do 30 dana. U toku ovog procesa dolazi do lagane fermentacije izvesnih količina šećera i bistrenja piva. Ugljendioksid, koji kod tog procesa nastaje, polako se rastvara u pivu, dok se ne postigne apsolutni pritisak od 1,5 at odnosno dozvoljeni pritisak. On se održava pomoću specijalnog uređaja, tzv. „špund“ aparata. Mlado pivo u toku naknadnog vrenja ne sme biti izloženo oksidaciji, jer to negativno utiče na ukus i stabilnost.

Odeljenje za glavno i naknadno vrenje:• Cilindrokonusni fermentor 3. Pločasti hladnjak• Separator za mlado pivo 4. Ležni tank.

Bistrenje i hlađenje sladovine• Na kraju procesa varenja sladovine, kada se postigne željena

koncentracija i hidrolitička razgradnja materije, zahmeljena sladovina se pumpa preko cediljke u kojoj zaostaje hmeljno tropivo.

• Vruća hmeljna sladovina pumpa se u taložnjak tipa virlpul, gde se hladi do temperature 50-60oC. Koloidni belančevinski talog, koji se nalazi u hmeljenoj sladovine, izdvaja se u taložnjaku u toku prirodnog hlađenja. Razlikujemo vrući talog, koji se naziva grubim, i hladni talog, koga nazivamo finim.

• Iz vruće sladovine može se izdvojiti grubi talog pomoću • Iz vruće sladovine može se izdvojiti grubi talog pomoću taložnjaka tipa virlpul. Međutim, u pivarama se primenjuju i drugi uređaji kao separatori, naplavni filteri sa kiselgurom i slično.

• Fini talog može se izdvojiti iz sladovine na temperaturi izand 50oC. Nakon izdvajanja grubog taloga, sladovina se hladi preko pločastog hladnjaka na određenu temperaturu nasađivanja. U toku hlađenja izdvaja se deo finog taloga. Radi podsticanja alkoholnog vrenja, sladovina se pre spuštanja u vrionik provetrava, i to preko posebnog aparata ugrađenog u cevovod.

Odeljenje za bistrenje i punjenje piva1.separator,2.kiselgur-filter, 3.tank pod pritiskom, 4.pločasti

pasterizator , 5.mašina za pranje boca, 6.punilica, 7.zatvaračica, 8.etiketirka, 9.pakerica

Punjenje piva

• Filtrirano i ohlađeno pivo sprema se u

tlačne tankove, gde se umiri i zadržava 10

– 12 sati, pa se, pod pritiskom

ugljendioksida ili vazduha, puni u boce,

burad i limenke. U toku punjenja pivo burad i limenke. U toku punjenja pivo

mora biti pod izobarometarskim pritiskom.

• U odelenju gde se pune boce smešten je

uređaj za filtraciju i punjenje piva

• Pasterizacija piva

• Razlikujemo

- pasterizaciju piva pre punjenja uz primenu pločastog pasterizatora

- pasterizaciju nakon punjenja piva u boce uz primenu tunel pasterizatora.

Svrha pasterizacije je uništenje mikrooraganizama u pivu ili u drugim napicima, kako bi produžili trajnost proizvoda i sprečili razvoj eventualnih uzročnika biološkog pomućenja.

• Pločasti pasterizator zagreva pivo na 68 -75oC u vremenu od • Pločasti pasterizator zagreva pivo na 68 -75oC u vremenu od 25 – 30 minuta. Nedostatak je što pivo treba odmah puniti u potpuno sterilne boce pri čemu je teško održati sterilnost.

- Pasterizacija piva u boce - temperatura je 62oC .

- Vruće punjenje - zagreje se pivo na 68 – 75oC i puni u tople boce

- EK filtracija ( filter uložci )

• Pranje boca

• Sve boce pre punjenja prolaze ciklus pranja u

specijalnom stroju, u kome ova faza traje od 10

do 15 minuta. Pranje se vrši u toku kretanja

boce u kasetama kroz kupke tople vode,

rastvora deterdženata i hladne vode sa

išpricavanje, kako bi sterilne boce izašle iz išpricavanje, kako bi sterilne boce izašle iz

mašine i bile pripremljene za punjenje piva.

Prema tome, pranje se vrši na bazi mehaničkog,

hemijskog i termičkog delovanja u raznim

zonama postrojenja.

• Punjenje piva u boce

• Pivo dospeva iz tanka, u pločasti pasterizator, a zatim u postrojenje za punjenje. Pre punjenja mora se u boci stvoriti protivpritisak vazduha, ili ugljendioksida, što se postiže pomoću ventila za punjenje sa zvonom. Oprane boce, putem transportera dolaze na postolja podizača, dižu se prilikom okretanja punjača i sa grlićem boce dolaze u zvono pa obezbeđuju hermetičko zatvaranje između boce i glave za punjenje. Nakon postizanja potpritiska zatvara se ova punjenje. Nakon postizanja potpritiska zatvara se ova cev za vazduh i uvodi se pivo preko cevi za punjenje. U toku punjenja istiskuje se zaostali vazduh iz boce, koji zaostaje u grliću iznad nivoa piva. Zaostali vazduh deluje negativno i izaziva oksidaciju piva. Njegovo izbacivanje kod modernih postrojenja za punjenje obavlja se posebnim mehaničkim ili ultrazvučnim uređajima, kojima se stvara pena koja dopire iznad grlića boce, potiskuje vazduh i tako smanjuje oksidaciju.

•

• Zatvaranje boca krunskim zatvaračima

• Postrojenje za zatvaranje boca

postavlja se uz punjač, a većinom se

proizvodi kao jedna mašina u vidu

„monoboca“. „monoboca“.

• Za zatvaranje boca u pivarama najviše

se koriste krunski zatvarači, izrađeni iz

pocinkovanog lima, ali u manjoj meri

još se koriste i aluminijski zatvarači za

nepasterizovano pivo.

• Etiketiranje boca

• U završnoj fazi, napunjene i

zatvorene boce, pokretnom trakom

idu na uredjaj za lepljenje etiketa.

Zavisno od konstrukcije mašine, Zavisno od konstrukcije mašine,

etikete se lepe na telo boce, što je

obavezno – i na vrat boce, što je

dekorativno. Obično, ova druga,

dodatna etiketa se stavlja radi

reklamnog efekta boce