Fierberea Mustului de Bere - Licenta

FACULTATEA

Ş.A.I.A.P.M.

SPECIALIZAREA I.P.A.

Proiect de licenţa BERE

Fierberea mustului de bere

Student: Şulea Georgiana

SIBIU 2008

LUCRARE DE DIPLOMĂ 2008

ŞULEA GEORGIANA

CUPRINS

1. TEMA DE PROIECTARE 2. INTRODUCERE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. ELEMENTE DE IGIENIZARE TEHNOLOGICA . . . . . . . . . . 3.1. SURSE DE APROVIZIONARE CU MATERIALE PRIME SI AUXILIARE 3.2. CARACTERISTICILE PRINCIPALE ALE MATERIILOR PRIME SI AUXILIARE PENTRU FABRICAREA MALTULUI 3.2.1. CARACTERELE BOBULUI DE ORZ . . 3.2.2. HAMEIUL . . . . . 3.2.3. APA IN INDUSTRIA BERII . . . 3.2.4. OREZUL . .. . 3.2.5. PREPARATELE ENZIMATICE . . . . . . 3.2.6. MATERIALE PENTRU IGIENIZARE . . . 4. ALEGEREA SCHEMEI TEHNOLOGICE . . 4.1. RECEPTIA CANTITATIVA SI CALITATIVA A MALTULUI 4.2. DEPOZITAREA ORZULUI 4.3. PRECURATIREA 4.4. CURATIREA ORZULUI SI OREZULUI 4.5. MACINAREA CEREALELOR 4.5.1. MACINAREA UMEDA A MALTULUI 4.5.2. MACINAREA USCATA A OREZULUI 4.6. PLAMADIRE-ZAHARIFICARE 4.6.1. PLAMADIREA MALTULUI 4.6.2. PLAMADIREA CEREALELOR NEMALTIFICATE 4.7. FILTRAREA PLAMEZI 4.8. FIERBEREA MUSTULUI DE BERE 4.8.1. HAMEIEREA MUSTULUI 4.8.2. COAGULAREA SUBSTANTELOR PROTEICE 4.8.3. DURATA DE FIERBERE 4.8.4. INCHIDERE LA CULOARE A MUSYULUI 4.8.5. FORMAREA DE REDUCTONE 4.8.6. ACIDIFIEREA MUSTULUI 4.8.7. RANDAMENTUL LA FIERBERE 4.9. FORMAREA TRUBULUI LA CALD 4.10. RACIREA 4.11. FORMAREA TRUBULUI LA RECE 4.12. REGULI DE PROTECTIA MUNCII IN SECTIA DE FIERBERE 4.13. CONTROLUL FABRICATIEI PE FAZE 5. DESCRIEREA UTILAJELOR DIN SCHEMA TEHNOLOGICA 5.1. SEPARATORUL MAGNETIC 5.2. MIJLOACE DE TRANSPORT 5.3. TARARUL ASPIRATOR 5.4. CICLONU PENTRU DESPRAFUIREA AERULUI 5.5. MOARA DE MACINARE UMEDA 5.6. MOARA DE MACINARE USCATA 5.7. PLAMADITOR – ZAHARIFICATOR

2

LUCRARE DE DIPLOMĂ 2008

ŞULEA GEORGIANA

5.8. FILTRU 5.9. CAZANUL MERLIN 5.10. RACITORUL CU PLACI 5.11. SEPARATORUL CENTRIFUGAL 5.12. INSTALATIA DE IGIENIZARE CIP 6. BILANTUL DE MATERIALE 7. BILANTUL TERMIC 8. CALCULUL UTILAJELOR 9. CALCULUL ECONOMIC BIBLIOGRAFIE

3

LUCRARE DE DIPLOMĂ 2008

ŞULEA GEORGIANA

1. TEMA DE PROIECTARE

Sa se proiecteze secţia de fierbere a unei fabrici de bere cu capacitatea de 200.000 hectolitri bere / an. Bere blonda obţinuta din malţ si orez cu extract primitiv de 10˚ P.

4

LUCRARE DE DIPLOMĂ 2008

ŞULEA GEORGIANA

2. INTRODUCERE

In ROMANIA, berea nu este o bautura naţionala, desi tradiţia producerii acestei « paini » lichide este relativ veche. Virgilius relatează că geto-dacii beau iarna o bautură din orz. Din perioada romană nu avem referiri la producerea acestui suc cerealier pe teritoriul Daciei. Mult mai tarziu, un document de la 1366 il mentionează pe Iacob-Berarul din Cluj, ceea ce ne indreptateste să vedem aici primul meserias specializat in domeniul berii. Cu producerea berii, in evul mediu, se ocupau călugarii, dar nu este de neglijat posibilitatea unei productii casnice, unde femeia a jucat un rol exclusiv. Căt de importanta a fost şi este industria berii in tara noastră se constata si aruncand o privire pe harta Romaniei (1998) : sunt menţionate localitaţile in care au existat sau exista in prezent fabrici de bere ce oferă consumatorilor o bautură hranitoare, curată, cu calitaţi senzoriale la nivelul celor mai bune beri fabrucate pe plan mondial. După 1990, cele mai multe fabrici de bere s-au afiliat la « Asociatia Producătorilor de Bere din Romania ». BANU(2000)

3. ELEMENTE DE IGIENIZARE TEHNOLOGICA

5

LUCRARE DE DIPLOMĂ 2008

ŞULEA GEORGIANA

3.1. SURSE DE APROVIZIONARE CU MATERIALE PRIME SI AUXILIARE Aprovizionarea se face din secti şi fabrici autorizate care corespunde cerintelor si nevoilor noastre

3.2. CARACTERISTICILE PRINCIPALE ALE MATERIILOR PRIME SI AUXILIARE

3.2.1. CARACTERELE BOBULUI DE ORZ Caracterele bobului de orz sunt importante pentru identificarea soiurulor, in situaţia in care avem la dispozitie numai boabele, aceste caractere fiind prezentate in cele ce urmează. Forma boabelor. Diferenţiaza boabele provenite de la orzul cu doua rănduri faţa de cele provenite de la orzul cu sase rănduri.Boabele de soiurile cu doua rănduri sunt simetrice şi diferă prin aceea ca cele provenite de la baza si varful spicelor sunt mai mici.La soiurile cu şase rănduri, 1/3 din boabe sunt simetrice, iar 2/3 sunt asimetrice, datorită unei răsuciri mai accentuate spre baza.Boabele asimetrice provin de la răndurile laterale si au o greutate mai redusă cu circa 13 – 20%.Boabele simetrice de la orzurile cu şase rănduri sunt mai contractate lateral in vecinătatea prinderii la rachis, spre deosebire de orzurile cu doua rănduri la care boabele in porţiunea similară au forma unei prove de corabie.

Evaluarea senzoriala constă in examinarea: -mirosului, care trebuie sa fie curat, proaspăt de paie. Un miros de pamant, de mucegai indică un orz depozitat necorespunzător, cu consecinţe negative asupra capacitatii de germinare; -culorii şi strălucirii orzului: culoare orzului trecuie să fie deschisă, uniformă, strălucitoare, de pai; un orz de culoare verzuie denotă un orz incomplet copt (recoltat prematur), iar un orz de culoare brună denotă un orz recoltat pe timp ploios. -aspectul invelişului: acesta trebuie să fie subţire, cu riduri fine şi nu gros cu riduri grosiere, care va fi bogat in polifenoli; -puritaţii masei de boabe, in sensul că masa de boabe trebuie să fie lipsită pe cat posibil de corpuri străine; -formei şi marimii boabelor, in sensul ca acestea să fie ,, pline” , mari. La recepţia calitativă se mai apreciază: conţinutul de boabe sparte (deteriorate), care trebuie să fie cat mai scăzut; procentul de boabe incolţite; procentul de boabe atacate de insecte şi mucegaiuri. Evaluarea fizica constă in urmatoarele: -determinarea uniformitaţii boabelor, in care caz suma procentuală a boabelor de orz de calitatea I si a II-a trebuie să fie de minimum 80% pentru orzul de calitate

6

LUCRARE DE DIPLOMĂ 2008

ŞULEA GEORGIANA

medie, de minimum 90% pentru orzul de calitate bună şi de minimum 95% pentru orzul de calitate exceptională. Evaluarea chimică se referă la determinarea conţinutului de umiditate si a conţinutului de proteine. Evaluarea biologica se face pe baza următoarelor determinări: -capacitatea germinativă şi viabilitatea, care trebuie să fie de minimum 96 (determinate prin metoda de colorare cu saruri de tetrazolium); -energia de germinare, cere reprezintă procentul de boave de orz care vor germina in conditiile unui test specific.

3.2.2 HAMEIUL MATERIE PRIMA LA FABRICAREA BERII Hameiul apartine familiei Cannabisaceae, care cuprinde două genuri: Humulus si Cannabis. Genul Humulus cuprinde doua specii: Humulus lupus L. şi Humulus Japonicus Sieb & Zucc.Toate soiurile de hamei cultivate in present aparţin speciei Humulus lupus.Humulus Japonicus nu prezinta importanţa la fabricarea berii, destinaţia fiind doar ca planta ornamentală. Genul Cannabis este reprezentant doar de specia Cannabis sativa (marijuana, hasis, canepa indiana). Deşi intre cele două genuri există similaritaţi, răşinile sunt complet distincte, Astfel, răşinile de hamei furnizează berii principii amare, pe cand cele de Cannabis include principiile halucinante, specifie drogurilor. Hameiul este o plantă perenă cu durata de viată de 30 – 50 de ani, fiind productive numai plantaţiile de 20 – 25 de ani. Inmulţirea hameiului se face pe cale vegetative (butasi) si pe cale seminală (seminte), ultima cale fiind folosită doar pentru ameliorare,avand in vedere că din seminţe se obţin atat plante female, căt si plante masculi, acestea din urmă nefiind dorite in plantaşiile de hamei. In cazul inmulţirii prin butaşi, primavera se formează radacin adventive şi se formează stolonii. Din ochii de pe butasi se dezvoltă lăstarii care răsar la 20 – 30 de zile de la desprimăvarare. In anul I de vegetatie lastarii (coardele) cresc la 4 – 5 m in cazul butaşilor neinradacinaţi şi la 8 m in cazul celor inradăcinaţi. De la subsuara frunzelor in mai-iunie, coardele principale emit lăstari, căte doi de la fiecare nod. Creşterea lăstarilor laterali durează pana la inflorire, insumand 50 – 70 zile. Inflorescentele female apar in a doua jumatăte a lunii iunie si prima jumătate a lunii iulie, durata infloririi unui lăstar fiind de 7 – 10 zile. Formarea conurilor de hamei este declanşată in decurs de 5 – 8 zile după inflorire, ciclul de formare a conurilor fiind de 20 – 30 de zile. In ceea ce priveşte fehnologia hameiului, in ciclul de viaţa al hameiului se disting doua perioade:

7

LUCRARE DE DIPLOMĂ 2008

ŞULEA GEORGIANA

- perioada repausului de iarna (criptovegetatia); - perioada de vegetaţie. Perioada repausului de iarnă (octombrie-martie) se caracterizează printr-o activitate vitală redusă a butucului si a celorlalte organe subterane. Perioada de vegetaţie (aprilie septembrie) cuprinde doua etape: vegetative si germinativă. Etapei vegetative, socotită de la pornirea in creştere a mugurilor subterani, ii corespund patru fenofaze: - pornirea in creştere a mugurilor subterani; - răsărirea; - apariţia lăstarilor laterali; - apariţia butonilor inflorescenti (imbobocire). Etapa generativă cuprinde şi ea patru fenofaze: - inflorirea; - inceputul formarii inflorescenţei (conului); - sfărşitul formării inflorescenţei; - maturarea tehnologică.

Produse de aroma din hamei Cele mai importante produse de aromă sunt emulsiile din ulei de hamei şi extractele uleioase. Emulsiile din ulei de hamei pot avea o concentraţie de 1000 – 2000 mg substanţe de aromă/l elulsie si care sunt adăugate in bere in proporţie de 1:1000 pănă la 1:4000 pentru a asigura o concentraţie de ulei esenţial in bere de 0,5-2 mg/l. Extracte uleioase se obtin din hamei cu CO2 supercritic la presiune 20%

 0,65 * s.u. PPm  C PPm = Ca * 1 −  ⇒ C PPm = 3393,9 J / Kg * K 100  

s.u.PPm=27,64% Ca=4190J/Kg*K

 0,65 * s.u.Cc  C Mc = Ca * 1 −  = 1592,2 J / Kg * K 100  

t PPm =

m3 * c3 * t 3 + M C * C Mc * t Mc PPm * C PPm

tPPm=39,24˚C Mc- malt curatat[Kg/sarja] tMc- temperatura maltului cuiratat[˚C] CMc- capacitatea termica masica a maltului curatat [J/Kg*K] PPm- preplamada de malt [kg/satja] CPPm- capacitatea termica masica a preplamezi de malt [J/Kg*K][ tPPm- temperature preplamezi de malt [˚C]

Opetatia de plamadire zaharificare orez

81

LUCRARE DE DIPLOMĂ 2008

ŞULEA GEORGIANA

Orezul macinat uscat si apa de plamadire sunt trecute in cazanul de plamadire ,unde vor forma plamada de orez. Se determina initial temperatura pe care trebuie sa o aiba apa de plamadire astfel incat brasajul sa inceapa la temperatura de 50˚C. Om*COm*tOm+Wp*Ca*tWp=Po*tPo*CPo+Qp Qp = 1% s.u.Po=18,39% pentru s.u.