PROCES PRODUKCJI PIWA. Jakość



Podobne dokumenty
Biotechnologia w produkcji piwa. Wykłady Samodzielna Katedra Biotechnologii i Biologii Molekularnej dr Sławomir Wierzba

Biotechnologia w produkcji piwa. Wykłady Samodzielna Katedra Biotechnologii i Biologii Molekularnej dr Sławomir Wierzba

Nowe surowce konsekwencje technologiczne Edyta Kordialik-Bogacka

PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY TRANSFER CIEPŁA W ZAKŁADACH PIWOWARSKICH

Systemy zarządzania produkcją - MES

Biotechnologia w produkcji piwa. Wykłady Samodzielna Katedra Biotechnologii i Biologii Molekularnej dr Sławomir Wierzba

Produkcja piwa. Napój produkowany z wody, słodu jęczmiennego, szyszek chmielowych i drożdży z rodzaju Saccharomyces

Warzenie piwa metodą zacierania

Stara zasada browarnictwa mówi, że do produkcji piwa używać należy tylko trzech składników: - wody - słodu - chmielu

PIWA SPECJALNE KIERUNKI BADAŃ I ROZWOJU

ĆWICZENIE NR 2. Surowce browarnicze część teoretyczna. Do produkcji piwa potrzebne są cztery surowce: jęczmień, chmiel, woda i drożdże.

Zawsze tam gdzie liczy się jakość i zaangażowanie, a współpraca to przyjemność.

INNE AKTY KOMISJA (2008/C 254/09) WNIOSEK O ZMIANĘ ROZPORZĄDZENIE RADY (WE) NR 510/2006. Wniosek o zmianę zgodnie z art. 9 i art. 17 ust.

FORUM TECHNOLOGII BROWARNICZYCH

Źródła energii dla mięśni. mgr. Joanna Misiorowska

Chłodzenie brzeczki. Fermentowania

I. Czynności organizacyjne.

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

l.p. Nazwa produktu Badana cecha Metoda badawcza Przygotowanie brzeczki laboratoryjnej ze słodu metodą zacierania

WNIOSEK O ZATWIERDZENIE ZMIANY

Dziennik Ustaw z 2005 roku Nr 88 poz 748

ZAŁĄCZNIK ROZPORZĄDZENIA DELEGOWANEGO KOMISJI

3b 2. przedstawione na poniższych schematach. Uzupełnij obserwacje i wnioski z nich wynikające oraz równanie zachodzącej reakcji.

Czy produkcja żywności to procesy fizyczne i reakcje chemiczne?

PIWNY PRZEWODNIK. Tel. (52)

Składniki podłoża hodowlanego

WPŁYW ph ZACIERU I BRZECZKI NA PRZEBIEG PROCESU TECHNOLOGICZNEGO I WYBRANE WYRÓŻNIKI JAKOŚCIOWE PIWA

Co to jest FERMENTACJA?

Zapytania ofertowe dla zamówienia publicznego o wartości powyżej zł netto

Podstawowe składniki odżywcze i ich rola dla organizmu człowieka ZAPRASZAMY

Zadanie 4. (1 pkt) Uzupełnij schemat ilustrujący przebieg procesu fotosyntezy.

OCENA MELASU JAKO SUROWCA DO PRODUKCJI ETANOLU I DROŻDŻY

ĆWICZENIE NR 1 Drożdże część teoretyczna

Zadanie: 1 (1 pkt) Czy piorąc w wodzie miękkiej i twardej zużywa się jednakowe ilości mydła?

SZKOŁA PODSTAWOWA II Etap Edukacyjny: Klasy IV-VI Przyroda Czas realizacji materiału

Warzenie z procesem zacierania

Ekstrakt z Chińskich Daktyli TIENS. Doskonałe odżywienie krwi i ukojenie nerwów

Rada Unii Europejskiej Bruksela, 1 lutego 2017 r. (OR. en)

Ćwiczenie 4. Identyfikacja wybranych cukrów w oparciu o niektóre reakcje charakterystyczne

CORAZ BLIŻEJ ISTOTY ŻYCIA WERSJA A. imię i nazwisko :. klasa :.. ilość punktów :.

Rafał Tytus Bray. Politechnika Gdańska Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska września 2017 Ustka

ĆWICZENIE NR 3. Browarnictwo część teoretyczna

Cukry właściwości i funkcje

Węglowodany (Cukry) Część 3. Związki wielofunkcyjne

WYMAGANIA EDUKACYJNE w klasie III

3b Do dwóch probówek, w których znajdowały się olej słonecznikowy i stopione masło, dodano. 2. Zaznacz poprawną odpowiedź.

8.2. Wartość odżywcza produktów spożywczych Czynniki kształtujące wartość odżywczą produktów spożywczych...185

Reakcje zachodzące w komórkach

VITA-MIN Plus połączenie witamin i minerałów, stworzone z myślą o osobach aktywnie uprawiających sport.

Planowanie Projektów Odnawialnych Źródeł Energii Biomasa (odpady fermentowalne)

Układ wydalniczy (moczowy) Osmoregulacja to aktywne regulowanie ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych w celu utrzymania homeostazy.

Składniki pokarmowe i ich rola w żywieniu

Zasady znakowania piwa na podstawie przepisów rozporządzenia 1169/2011

Warzenie piwa Brewkit

Redukcja strat w procesie stabilizacji : najlepsza w klasie oszczędność czasu i kosztów

PL B1. GRABEK HALINA, Warszawa, PL BUP 23/06. KAZIMIERZ GRABEK, Warszawa, PL WUP 06/11. rzecz. pat.

Żywność ekologiczna najlepsza żywność funkcjonalna

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego

Karta pracy IV/1a - Reakcje w roztworach: - rozpuszczanie, rozpuszczalność i krystalizacja

Węglowodany (Cukry) Część 2. Związki wielofunkcyjne

WĘGLOWODORY. Uczeń: Przykłady wymagań nadobowiązkowych Uczeń:

1. Biotechnologia i inżynieria genetyczna zagadnienia wstępne 13

ZWIĄZKI WĘGLA Z WODOREM 1) Uzupełnij i uzgodnij równania reakcji spalania całkowitego alkanów, alkenów i alkinów.

CHEMIA klasa 3 Wymagania programowe na poszczególne oceny do Programu nauczania chemii w gimnazjum. Chemia Nowej Ery.

ĆWICZENIE I - BIAŁKA. Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z właściwościami fizykochemicznymi białek i ich reakcjami charakterystycznymi.

Reakcje chemiczne. Dorota Lewandowska, Anna Warchoł, Lidia Wasyłyszyn. Kompendium wiedzy. 1. Reakcje chemiczne i ich symboliczny zapis

TIENS L-Karnityna Plus

Jęczmień - H. Gąsiorowski

FESTIWAL NAUKI PYTANIA Z CHEMII ORGANICZNEJ

ECO TRADE SP. Z O.O. pawilon 5 stoisko 41 Chleb Bracki

Instalacji odmagnezowania blendy flotacyjnej w Dziale Przeróbki Mechanicznej Olkusz Pomorzany ZGH Bolesław S.A.

Oddychanie komórkowe. Pozyskiwanie i przetwarzanie energii w komórkach roślinnych. Oddychanie zachodzi w mitochondriach Wykład 7.

Zagadnienia do egzaminu z biochemii (studia niestacjonarne)

Wymagania edukacyjne niezbędne do uzyskania poszczególnych śródrocznych i rocznych ocen klasyfikacyjnych CHEMIA klasa III Oceny śródroczne:

Zadania na listopad. Zadanie 1 Meksyk położony jest od Buenos Aires na A. północny wschód B. południowy wschód C. północny zachód D.

g % ,3%

ĆWICZENIE 1. Aminokwasy

Jakość plonu a równowaga składników pokarmowych w nawożeniu

Konkurs przedmiotowy z chemii dla uczniów dotychczasowych gimnazjów. 07 marca 2019 r. zawody III stopnia (wojewódzkie)

Przemiana materii i energii - Biologia.net.pl

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z CHEMII 2013/2014

CHARAKTERYSTYKA SKŁADU CHEMICZNEGO KŁACZKÓW IZOLOWANYCH Z ZAKWASZONYCH ROZTWORÓW CUKRU. dr inż. Ilona Błaszczyk dr inż.

Tematyka zajęć z podstaw żywienia człowieka klasa: 1 TK -1, 1TK - 2

Biuletyn informacyjny obowiązuje: 10.06: nieczynne reklamę TV zobacz naszą

(21) Numer zgłoszenia: (54) Sposób wytwarzania preparatu barwników czerwonych buraka ćwikłowego

Składniki pokarmowe i ich rola w żywieniu

Błonnik pokarmowy: właściwości, skład, występowanie w żywności

Powodzenia!!! WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII III ETAP. Termin: r. Czas pracy: 90 minut. Liczba otrzymanych punktów

Nieprawidłowe odżywianie jest szczególnie groźne w wieku podeszłym, gdyż może prowadzić do niedożywienia

AE/ZP-27-17/15 Załącznik Nr 1 Formularz Cenowy

Wartość pokarmowa zbóż i zasady ich skarmiania w żywieniu świń

CHEMIA. Treści nauczania- wymagania szczegółowe. Substancje i ich właściwości. Uczeń: Wewnętrzna budowa materii. Uczeń:

SPIS TREŚCI. 1. Znaczenie nauki o żywieniu. 2. Gospodarka energetyczna organizmu człowieka. 3. Podstawowe składniki pokarmowe i ich rola

WARZENE PIWA ETAPY, TECHNIKI, SUROWCE SKRYPT SYSTEMATYZUJĄCY PODSTAWOWĄ WIEDZĘ O PIWIE

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

Uzdatnianie wody na cele technologiczne i techniczne w browarach

Oznaczanie aktywności - i β- amylazy słodu metodą kolorymetryczną

PRZYKŁADOWE ZADANIA WĘGLOWODANY

C 6 H 12 O 6 2 C 2 O 5 OH + 2 CO 2 H = -84 kj/mol

Saccharomyces cerevisiae 100% i preparaty na bazie tych drożdży

Transkrypt:

81 PROCES PRODUKCJI PIWA Autor: Adam Dąbek Kierownik Warzelni Browaru Leżajsk S.A., Grupa Żywiec S.A. Piwo jest to napój otrzymywany w wyniku fermentacji brzeczki piwnej, roztworu przygotowanego z wody i surowców skrobiowych (słód jęczmienny) oraz chmielu pod wpływem drożdży piwowarskich. Jakość Produkując piwo browar staje przed bardzo trudnym zadaniem dostosowania produktu do oczekiwań klienta. Różnorodność technologii, stosowanych surowców oraz wielu innych czynników powodują bardzo dużą ilość rodzajów piwa dostępnego konsumentowi. Podstawowym oczekiwaniem konsumenta jest przekonanie, że to co kupuje jest bezpieczne i dobrej jakości. Piwo należy produkować w ten sposób by w pełni spełniało oczekiwania konsumenta, należy dokonać wszelkich starań by osiągnąć zadowolenie klienta, a jednocześnie mieć pewność, że będzie ono bezpieczne, smaczne i trwałe. Systemy zapewnienia jakości ISO i HACCP mają na celu dostarczenie klientowi oczekiwanego produktu. Aby osiągnąć zamierzony cel potrzebna jest współpraca załogi, na wszystkich szczeblach. Pracownicy mają pierwszy kontakt z surowcem, procesem, produktem, wpływając bezpośrednio na końcową jakość wyrobu. Pracownicy są kluczowym elementem na każdym z etapów wprowadzania jakości. Podstawowe surowce stosowane do produkcji piwa: Słód jęczmienny Woda Chmiel Drożdże Słód Słód jest to produkt przerobu jęczmienia browarnego w procesie słodowania. Dlaczego jęczmień jest używany w browarnictwie? posiada wysoką zawartość skrobi - ok. 67 % s.s. korzystną zawartość białka, najlepiej - 10-11 % łuska jęczmienia spełnia funkcję ochronną w procesie słodowania, a w dalszym procesie na warzelni stanowi naturalny materiał filtracyjny posiada korzystny wpływ na własności smakowe piwa.

82 Do produkcji słodu nadaje się jęczmień jary, bez zanieczyszczeń i o wysokiej sile witalnej, tzn. wysokiej zdolności kiełkowania. Cel słodowania: uaktywnienie, produkcja i wykorzystanie działania enzymów z jęczmienia Woda W browarnictwie wodę zużywamy: - do słodowania jęczmienia - do celów technicznych (kotłownia, chłodzenie) - do mycia urządzeń i opakowań - do zacierania słodu i wyprodukowania brzeczki słodowej Wymagania jakościowe dla wody jako surowca i wszędzie tam, gdzie następuje jej kontakt z piwem, jęczmieniem są określane Zarządzeniem Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej dla wody zdatnej do picia. Ponadto wodę poddaje się korekcie składu chemicznego w zależności od ph oraz zawartości różnych soli wapnia, magnezu, żelaza, manganu. Każda woda pitna, zarówno bardzo miękka jak i bardzo twarda nadaje się do produkcji piwa. Jest tylko pytanie, jakim kosztem następuje jej uzdatnianie. Zużycie wody do produkcji piwa, w zależności od stanu technicznego browaru waha się od 3,5 do 12 hl na 1 hl wyrobu gotowego. Chmiel Uważany często za główny składnik piwa. Szyszki chmielowe zawierają żywice, którym piwo zawdzięcza charakterystyczny gorzki smak, oraz olejki eteryczne. W tych ostatnich dzięki chromatografii gazowej zidentyfikowano ponad 200 różnych składników aromatycznych. Nic dziwnego, że w chmielowym napoju spotykamy takie bogactwo smaku i zapachu. Rozróżnia się odmiany chmielu: aromatyczne i goryczkowe. Odmiany te różnią się zawartością olejków chmielowych oraz substancji goryczkowych określanych jako: -kwasy i -kwasy. Szyszki chmielowe zbierane z plantacji są jak najszybciej przetwarzane, aby zapobiec starzeniu się chmielu. Drożdże Drożdże - są to drobnoustroje jednokomórkowe, należące do grupy grzybów. Celem stosowania drożdży jest przeprowadzenie fermentacji alkoholowej, podczas której następuje zamiana cukrów (maltoza, glukoza, fruktoza) na alkohol etylowy i dwutlenek węgla. C 6 H 12 O 6 ------- 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + energia cieplna

83 Rozróżnia się drożdże fermentacji dolnej i górnej fermentacji. Drożdże górnej fermentacji charakteryzują się tym, że fermentują w wyższych temperaturach (15-25 C) i podczas fermentacji zbierają się na powierzchni piwa tworząc kożuch. Drożdże dolnej fermentacji fermentują w niższych temperaturach (6-12 C), a po zakończonej fermentacji osiadają na dno naczynia, co określa się kłaczkowaniem drożdży. Produkcja brzeczki Podstawowe etapy w produkcji brzeczki to: 1. Śrutowanie słodu 2. Zacieranie 3. Filtracja zacieru 4. Gotowanie brzeczki 5. Oddzielenie osadów w kadzi osadowej Whirpool 6. Chłodzenie brzeczki Śrutowanie słodu W czasie procesu zacierania enzymy rozkładają związki nierozpuszczalne w związki rozpuszczalne, aby enzymy mogły oddziaływać na substancje zawarte w słodzie słód należy rozdrobnić. Śrutowanie jest procesem mechanicznego rozdrobnienia, w którym należy chronić łuskę słodu przed rozdrobnieniem, ponieważ jest ona potrzebna jako materiał filtracyjny w trakcie filtracji zacieru. Zacieranie Zacieranie jest najważniejszym procesem przy wytwarzaniu brzeczki. W trakcie zacierania śruta zostaje wymieszana z wodą i substancje zawarte w słodzie przechodzą do roztworu jako składniki ekstraktu. Większość substancji zawartych w słodzie jest nierozpuszczalna a do piwa mogą przechodzić tylko substancje rozpuszczalne, dlatego konieczne jest przeprowadzenie nierozpuszczalnych substancji śruty w rozpuszczalne, czyli wytworzenie dużej ilości ekstraktu. Substancje rozpuszczalne to: cukry, substancje mineralne i określone substancje białkowe. Substancje nierozpuszczalne to skrobia, celuloza. Celem zacierania jest zupełny rozkład skrobi do cukrów i dekstryn. Główna ilość ekstraktu powstaje podczas działania enzymów w ich optymalnych warunkach. W trakcie zacierania temperaturę zacieru podnosi się do optymalnych temperatur dla działania enzymów. Stosowane są następujące przerwy dla działania enzymów:

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 Temperatura [ o C] 84 1. Przerwa białkowa i β-glukanowa 52-54 o C Rozkład skrobi musi być poprzedzony rozkładem β-glukanów otaczających cząsteczki skrobi. β-glukan substancja, która przy źle prowadzonym procesie zacierania może zmienić swoje właściwości i przejść w formę żelu znacznie utrudniając proces filtracji zacieru, podwyższając lepkość brzeczki. W wyniku enzymatycznego rozkładu substancji białkowych tworzą się niskocząsteczkowe substancje białkowe szczególnie peptydy i aminokwasy, które stanowią niezbędne pożywienie dla drożdży. Zbyt długa przerwa białkowa daje jednak złą pianę (na pienistość korzystnie wpływają wysokocząsteczkowe substancje białkowe). 2. Przerwa maltozowa. Przerwa w temperaturze od 62 do 65 C jest optymalna dla działania β-amylazy, która od nieredukującego końca łańcucha skrobi odszczepia cząsteczki maltozy. Przez dłuższe zacieranie w tej temperaturze uzyskujemy piwa z wyższym ostatecznym stopniem odfermentowania. 3. Przerwa docukrzania Przerwa w temperaturze od 72 C do 75 C stwarza optymalne warunki dla działania α- amylazy. Długie łańcuchy skrobi α-amylaza rozkłada do mniejszych dekstryn. 4. Zakończenie zacierania w temperaturze 78 C W zależności od sposobu prowadzenia zacierania rozróżniamy dwie grupy procesów zacierania: 1. Procesy infuzyjne 2. Procesy dekokcyjne.. 105 95 90 85 80 75 70 65 60 55 58 50 45 zasyp grysu + 40 śrutowanie 35 zacieru I część 30 25 20 15 10 5 0 75 75 śrutowanie II część 58 64 64 72 72 77 77 Czas [min] Rys. 1. Wykres zacierania dekokcyjno-infuzyjnego

85 Filtracja zacieru Głównym celem prowadzenia filtracji zacieru jest oddzielenie części stałych [łuski, zarodków, i innych] zwanych wysłodzinami lub młótem, które w procesie zacierania nie rozpuszczają się, od roztworu zawierającego rozpuszczalne składniki czyli brzeczki. Gotowanie brzeczki Celem gotowania brzeczki jest: - Rozpuszczenie i przemiana substancji chmielu - Wytwarzanie i wytrącenie związków białkowo-garbnikowych - Odparowanie wody - Sterylizacja brzeczki - Zakwaszenie brzeczki - Zniszczenie enzymów - Wzrost zabarwienia brzeczki - Wytworzenie substancji redukujących - Obniżenie zawartości DMS i innych lotnych substancji Wybicie brzeczki Przez wybicie brzeczki rozumie się wypompowanie wygotowanej brzeczki z kotła warzelnego do kadzi osadowej z zawirowaniem. Kadź osadowa Whirpool jest to urządzenie do oddzielania osadu gorącego z brzeczki. Zbiornik ten stanowi pierwszy element linii chłodzenia brzeczki. W chwili rozpoczęcia wybicia do kotła warzelnego dodawany jest ZnSO 4. Cynk wzmaga syntezę białka w komórce drożdży. Fermentacja brzeczki Aby brzeczka stała się piwem zawarte w niej cukry muszą zostać przetworzone przez enzymy drożdży w etanol i dwutlenek węgla. Istotne jest również zjawisko wytwarzania bardzo wielu produktów ubocznych fermentacji, które mają bardzo istotny wpływ na jakość produkowanego piwa Fazy fermentacji Faza I nastawienie fermentacji. Drożdże w pierwszym okresie fermentacji muszą się przyzwyczaić do nowych warunków. Środowisko brzeczki jest dla nich stresujące inna jest temperatura, ph, koncentracja cukrów jest wysoka. Ta faza trwa zazwyczaj kilka godzin. Faza II faza logarytmicznego wzrostu

86 Po zaadaptowaniu się do nowych warunków drożdże zaczynają czerpać z bardzo bogatego otoczenia wszystkie substancje potrzebne do życia. Warunki są dla nich idealne ponieważ w brzeczce znajdują się : - Aminokwasy do budowy struktur komórkowych - Fosforany do tworzenia w mitochondriach wysokoenergetycznego związku o nazwie ATP - Kwasy tłuszczowe do budowy błon komórkowych - Cukry do gromadzenia substancji zapasowych [glikogen] - Mikroelementy [Zn, Ca] do przebiegu procesów enzymatycznych Z chwilą gdy tlen rozpuszczony w brzeczce zostanie wyczerpany na oddychanie komórek, muszą one ograniczyć swoją gospodarkę energetyczną do beztlenowego procesu glikolizy, pozwalające uzyskać niezbędne im do życia skromne ilości energii przez fermentację - przemianę cukrów na alkohol i CO 2. III faza dofermentowanie W brzeczce nie ma już praktycznie cukrów łatwo dostępnych, co powoduje, że drożdże zaczynają wykorzystywać zgromadzone zapasy. Stężenie niekorzystnych metabolitów wpływa hamująco na procesy życiowe drożdży. Drożdże zaczynają zbierać się w konglomeraty [kłaczki], które powoli zaczynają powoli opadać. W tej fazie drożdże wydzielają do otoczenia enzymy i produkty przemiany materii. Słabsze komórki obumierają i na skutek autolizy błon komórkowych zawartość komórki wylewa się. W tej fazie należy drożdże odebrać IV faza leżakowanie W tej fazie mimo niskich temperatur procesy życiowe drożdży przebiegają nadal. Energię do ich prowadzenia komórki czerpią głównie z rozkładu i fermentacji substancji zapasowych zgromadzonych wcześniej. Następuje kłaczkowanie drożdży (drożdże łączą się w aglomeraty w postaci kłaczków i osiadają na dnie tanku). Stabilizuje się bukiet smakowo aromatyczny piwa. Wysycenie piwa CO 2. Filtracja piwa Celem procesu filtracji piwa jest otrzymanie trwałego produktu bez wyraźnych zmętnień, czy też opalizacji. Z piwa w procesie filtracji powinny być usunięte substancje, które w czasie przechowywania mogłyby spowodować powstanie zmętnień obniżających jakość piwa.

87 Technologia HGB Stosowana metoda HGB polega na wyprodukowaniu brzeczki o stężeniu wyższym niż piwo gotowe i następnie normalizacji przefermentowanego piwa do założonych parametrów technologicznych przy pomocy specjalnie przygotowanej wody. Technologia HGB wymaga specjalnego podejścia do procesu: - brzeczka ma wyższe stężenie proces fermentacji trwa nieco dłużej - brzeczka musi mieć odpowiedni skład zwłaszcza jeśli chodzi o substancje białkowe frakcji odpowiedzialnych za tworzenie piany - w czasie fermentacji tworzy się więcej ubocznych produktów fermentacji (głownie estrów i alkoholi wyższych). Piwo a zdrowie konsumenta Współcześnie troskę o jakość piwa powinni przejawiać producenci ze względu na naukowo dowiedzione pozytywne oddziaływanie tego napoju na zdrowie konsumenta. Piwo: - pobudza trawienie i łagodzi pragnienie, - ma zbliżoną wartość kaloryczną do wartości mleka - zawiera witaminy z grupy B (B1, B2, B6), - posiada korzystniejszą zawartość jonów wapnia, potasu i magnezu od wielu uznanych wód mineralnych, - działa moczopędnie, korzystnie w niektórych chorobach nerek - działa łagodząco i zapobiegawczo w chorobach krążenia i osteoporozie, a nawet wykazuje działanie antynowotworowe dzięki zawartości związków polifenolowych.