Proiect Orzul Pentru Bere

Cuprins :

Scurt istoric………………………………………………………………………….Pag. 1 Orzul – raspandire si intrebuintari…………………………………………………..Pag. 3 Compozitia chimica a orzului destinat fabricarii berii……………………………....Pag. 5 Soiurile de orz si orzoaica cultivate in Romania…………………………………….Pag. 10 Receptia si caracteristicile unui orz bun pentru bere. Aprecierea valorii orzului…....Pag. 10 Pastrarea si depozitarea orzoaicei si orzului………………………………………....Pag.12 Tipurile de silozuri. Dimensionarea magaziilor si silozurilor pentru orz……………Pag.14 Bolile si daunatorii orzului…………………………………………………………...Pag.16 Shema Statiei Pilot de Bere…………………………………………………………..Pag.17 Bibliografie…………………………………………………………………………...Pag.18

1

ORZUL PENTRU BERE Scurt istoric Berea – bautura slab alcoolica mult solicitata de consumatori,in special in sezonul calduros! Berea a fost bautura populara de mult timp. Tablele babiloniene de lut prezinta retete detaliate de bere ce se faceau in anii 4300 i.Hr., Berea a fost fabricata si de chinezii antici,asirieni,incasi.Un text egiptean din 1600 i.Hr. contine peste 100 de retete ce folosesc berea. Fabricarea si comercializarea berii a inceput in anul 1200 d.Hr. in Germania de astazi. In 1506 apare “ Legea Germana a Puritatii ” care mentioneaza clar ca ingredientele berii trebuie sa fie doar apa pura, orzoaica, hameiul si graul. Imbutelierea berii a inceput in 1605. Berea poate fi definita ca o bautura slab alcoolica, nedistilata, obtinuta prin fermentarea cu ajutorul drojdiei a unui must din malt si eventual cerealele nemaltificate, fiert cu hamei. Din aceasta definitie rezulta si principalele materii prime folosite la fabricarea berii! Patria berii o putem considera Babilonul, intrucit manuscrisele dovedesc ca babilonienii au fost primii care au folosit o metoda mai bine pusa la punct pentru fabricarea berii, procedeu ce a fost preluat , cu mici modificari de catre egipteni. Documentele egiptene gasite in temple sau ca inscriptii pe monumente confirma existenta acestei bauturi cu larga raspandire. In Mesopotamia , pe teritoriul vechiului Sumer ,a fost gasita o piatra pe care era gravata reteta berii (sec. IV i.Hr.). Astfel in Sumer, Asiria, Babilon si Egiptul Antic, berea se fabrica inca cu citeva milenii i.Hr., iar etapele procesului tehnologic erau identice cu cele din zilele noastre. In Egipt, cu 3000 de ani i.Hr., la fel ca in Mesopotamia, berea era considerata bautura nationala. Exploatarea berariilor era un monopol regal.In afara de consumul obisnuit, berea se folosea la ritualele religioase si in scopuri medicinale, cind se adaugau in bere diverse ierburi si parfumuri.De la inceput, berea s-a obtinut din cereale (orz in Mesopotamia), ale caror boabe incoltite favorizau transformarea amidonului in maltoza. Acest produs obtinut, maltul era sfaramat si apoi presat sub forma unei turte, usor de transportat si conservat. Din turta sfarimitata prin adaugare de apa si drojdie, sub influenta caldurii se obtinea berea! Berea de azi se poate defini ca o bautura obtinuta din cereale germinate, la care se adauga apa, hamei si drojdie iar dupa fermentatie si conditionare se imbuteliaza. Datorită compoziţiei sale chimice deosebit de complexe, berea este considerată ca fiind un aliment care conţine: glucide, proteine, vitamine B1, B3, B6, B12, PP, E, acid folic, acid nicotinic, potasiu, magneziu. Consumată în cantităţi moderate, berea are numeroase efecte benefice asupra organismului, ea înlocuind microelementele pierdute prin transpiraţie, previne afecţiunile renale, infarctul miocardic, întăreşte structura părului, favorizează digestia, creşte pofta de mâncare şi reglează tensiunea arterială.

2

Orzul - raspandire si intrebuintari !

Cereala consacrata ca materie prima sub forma de malt, pentru fabricarea berii este orzul. Aceasta apartine familiei Gramineae, genul Hordeum, speciei Hordeum Vulgare, cu 2 convarietati: Hordeum vulgare L hexastichum (care cuprinde soiuri de orz cu 6 rinduri de boabe pe spic, insamintate toamna,ceea ce fac ca orzul sa fie denumit: orz de toamna”) si Hordeum vulgare distichum(care include soiuri de orz cu 2 rinduri de boabe pe spic, insamintate de obicei primavara, de unde provine si denumirea de “orz de primavara” sau “orzoaica”). Din Hordeum vulgare distichum fac parte soiurile europene de orz, traditionale pentru fabricarea maltului pentru bere. Intre orz si orzoaica exista anumite diferente. Astfel orzul cu 6 rinduri de boabe pe spic are boabele mai neuniforme ca marime, cu invelisul mai gros, un continut mai ridicat in proteina. Conduce la obtinerea de malturi cu un randament in extract mai scazut! Orzoaica are boabe mai uniforme ca marime, mai mari decit orzul, cu invelis mai fin, cu continut in proteina mai scazut si conduce la malturi bine solubile si cu randament mare in extract. Deoarece soiul de orz are o mare influenta asupra calitatii maltului, exista o permanenta preocupare pentru crearea prin inginerie genetica a unor soiuri noi de orz cu calitati tehnologice imbunatatite, indeosebi care sa dea malturi cu activitate enzimatica ridicata si cu capacitate mare de solubilizare, dar care sa corespunda si din punct de vedere agronomic. Cele mai renumite soiuri cultivate astazi sunt: Alexis, Decada, Krona, Maresi, Marina (germane), Blenheim, Optic, Chariot (englezesti), Prima (olandeze), Kristal, Orbit, (cehe), Volga (franceze). In SUA se cultiva soiurile Robust, Excel, Marex, Azura. Calitatea materiei prime pentru fabricarea maltului, respectiv a berii, are o importanta deosebita. Ca materie prima folosita pentru fabricarea maltului pe plan mondial , sunt cunoscute 2 tendinte: sunt tari care folosesc in proportie de 90% numai orzoaica pentru fabricarea maltului si tari unde orzul selectionat special pentru fabricarea berii se foloseste in proportie de peste 50% In primul grup de tari, care folosesc numai orzoaica pentru fabricarea berii, nu este admis adaosul de stabilizatori in bere. Tarile care intrebuinteaza in mare proportie diferite soiuri de orz folosesc insa si diferite substante enzimatice, pentru a-i asigura stabilitatea proteica. Adausul substantelor straine in bere este insa o masura care pe langa faptul ca nu este admisa de legile sanitare din multe tari, ele necesita, in plus, folosirea in special de enzime in procesul de fabricatie si operatii suplimentare. Superioritatea orzoaicei fata de orz consta in primul rand ca are un continut mai redus in proteine decit orzul in general si decit orzul furajer in special. Continutul in amidon este mai mare la orzoaica cu cel putin 3% decit la orz. La fel si uniformitatea boabelor este mult mai uniforma la orzoaica decit la orz. Datorita calitatii orzoaicei, maltul obtinut este de buna calitate. Avind un continut scazut de proteine si bogat in amidon, in timpul procesului de maltificare se produce o buna dezagregare a bobului si se acumuleaza un complex enzimatic (in special enzime 3

amilolitice si proteolitice) care permit in timpul procesului de palmadire –zaharificare descompunerea hidratilor de carbon si a proteinelor. Cele mai importante criterii de apreciere a calitatii tehnologice a orzului sunt: producerea la hectar, uniformitatea boabelor, continutul in proteina, randamentul in extract al maltului, friabilitatea maltului, activitatea diastatica, viscozitatea si continutul in beta-glucani in mustul de laborator. Aceste criterii de apreciere calitativa a orzului au fost stabilite de Comitetul pentru orz al ABC, in Europa. Din 1996 in Romania sunt promovate in cultura urmatoarele soiuri romanesti de orz de toamna: Adi, Andra, Dana, Kelibia, Laura, Productiv si urmatoarele soiuri romanesti de primavara: Aura, Farmec, Turdeana. Ponderea in cultura o au soiurile cu 6 randuri de boabe pe spic. În prezent orzul este, după grâu, porumb şi orez, cea de a patra cereală cultivată pe plan mondial, producţia de orz reprezentând 10% din totalul producţiei de cereale. Orzul constituie principala materie primă pentru fabricarea berii, deoarece:  orzul este o planta foarte raspandita, care nu este folosita în alimentatia umana, putin pretentioasa la conditiile de cultivare;  boabele de orz au un învelis paios, aderent, care protejeaza germenele in timpul procesului de maltificare;  în timpul procesului tehnologic de obtinere a mustului, maltul din orz ofera cel mai bogat echipament enzimatic si substrat pentru actiunea enzimelor;  pe parcursul filtrării mustului, învelisurile paioase ale boabelor formeaza stratul filtrant care asigura separarea corespunzatoare a mustului de malt din plamada zaharificata;  berea fabricata din malt din orz este considerata a fi cea mai autentica, cu toate ca s-a verificat experimental si la nivel industrial că si alte cereale (graul, secara, maniocul) pot conduce la obtinerea maltului;  orzul nu conţine substante daunatoare pentru gustul berii. Bobul de orz are forma elipsoidala, cu lungimea cuprinsa intre 8-12 mm si grosimea de 2 -4,5 mm. Daca se priveste la microscop in secţiune longitudinala, se deosebesc urmatoarele elemente principale: - germenele – conţine toate elementele viitoarei plante, respectiv radacina, tulpina, spicul, dar intr-o forma rudimentara. - endospermul – se compune din doua straturi de tesut: un strat superior aleuronic, care contine granule de proteine fixate intr-o masa protoplasmatica bogata in grasimi. Sub acest strat se gaseste un tesut bogat in amidon, care are forma unei plase, in sectiunile careia se gasesc sectiunile de amidon; - invelisul – se compune din doua parti, o parte exterioara sau tegumentul format din trei rinduri de celule de diferite forme si o parte interioara care inveleste germenul.

4

Fig.1 Sectiune longitudinala prin bobul de orz.

Orzul pentru bere nu este recomandat sa contina mai mult de 8-12% proteine, pentru ca scade extractul berii, micsorand randamentul in procesul de fabricatie, in schimb trebuie sa contina un procent cat mai mare de amidon (55- 60%) care se obtine la culturi situate intr-un climat umed si racoros. Compozitia chimica a orzului destinat fabricarii berii Amidonul - este un hidrat de carbon complex, o polioza cu formula (C6H10O5)n , care in prezenta enzimelor amilolitice se transforma in dextrina si maltoza, e localizat în endosperm si reprezinta componentul chimic cel mai important calitativ si cantitativ. In timpul depozitarii, amidonul este folosit de embrion ca substanta nutritiva, iar la fabricarea berii, constituie principala sursa de extract a mustului de bere. Amidonul din orz se prezinta sub forma unor grauncioare de forma unui disc, cu diametrul de 20-30 de microni. Proportia totala de amidon variaza in limite mari, depinzand de climat, sol, modul de cultura si recolta anului respectiv. Gradul de maturare si substantele minerale ale orzului au de asemenea influenta asupra continutului de amidon. La interactiunea cu iodul acesta da o culoare albastra intensa. Aceasta reactie, foarte sensibila este folosita pentru a se stabili daca amidonul s-a dezagregat complet in procesul de plamadire.

5

Fig.2 Structura amilozei din granula de amidon

Fig. 3 Structura amilopectinei din granula de amidon

Proteinele - pot varia cantitativ in functie de soiul de orz, de conditiile pedoclimatice, tehnologiile de cultura. Din cantitatea totala de proteine, numai 1/3 trec in bere, avand influenta asupra calitatii berii, influentand culoarea, plinatatea gustului, insusirile de spumare, caracteristicile spumei, aroma berii si stabilitatea ei coloidala. Continutul in proteine scade în timpul fabricarii maltului si a berii, datorita hidrolizei enzimatice sau a coagularii. Lipidele - sunt prezente in orz in tesutul aleuronic si in embrion. In proportie de 95% se gasesc sub forma de trigliceride si in cantitati mici fosfolipide. Sunt insolubile in apa, ramin nemodificate la maltificare si brasaj si se elimina cu borhotul de malt. Lipidele hidrolizate la maltificare si la brasaj servesc pentru nutritia embrionului si a drojdiei. In cantitati mari in bere, au efect negativ asupra spumei berii si stabilitatii acesteia.

6

Celuloza - Este localizata in exclusivitate in invelisul bobului, insolubila in apa si nehidrolizabila de enzimele din malt. In orz are rol structural in peretii celulari din invelis. Nu are rol in calitatea berii. Hemicelulozele – si Gumele sunt substante de structura a peretilor celulelor endospermului, dar si a celor din invelis. Hemicelulozele sunt insolubile in apa dar hidrolizabile cu enzimele ce se acumuleaza in malt, hidrolizarea lor ducand la permeabilizarea peretilor endospermului. Spre deosebire de Hemiceluloze Gumele sunt solubile in apa la cald, dand solutii vascoase. Hemicelulozele si gumele au aceeasi structura, dau au greutati moleculare diferite. Continutul variaza de gradul de coacere al orzului si de conditiile de climaterice de cultura. Glucidele – cu molecula mica, zaharoza si rafinoza, sunt prezente in embrion si stratul aleuronic. In endosperm, maltoza, fructoza si glucoza servesc la nutritia embrionului, inclusiv la inceputul germinarii. Substantele cu azot – Sub denumirea de substante azotoase, substante albuminoide sau albumina, se inteleg toate substantele organice ale bobului care contin azot. Aceste substante se gasesc in bob sub forma unor molecule complexe. Substantele azotoase contin : C, H, O, S, P. Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul si cu conditiile pedo-climatice de cultura. Astfel orzul pentru bere, indeosebi pentru obtinerea maltului si a berilor blonde trebuie sa contina intre 911,5% SU. Desi din cantitatea de proteine dintr-un orz numai ⅓ trec in bere, ele au o foarte mare influenta asupra calitatii berii, influentind culoarea, plinatatea gustului, insusirile de spumare, caracteristice spumei, aroma berii si stabilitatea coloidala. Din totalul substantelor cu azot din orz, 92% sunt proteine (gluteline 30% , prolamina 37%, globuline 15% si albumina 11%). Continutul in proteine scade in timpul fabricarii maltului si a berii, datorita hidrolizei enzimatice sau a coagularii. Polifenolii – Sunt reprezentati de acizi fenolici simpli pana la polifenoli inalt polimerizati. Prezinta importanta pentru fiziologia bobului la germinare dar are influenta si asupra unor insusiri ale berii ( culoare, spumare, stabilitate coloidala si gustul berii) Concentratia in polifenoli este mai mare cu cit coaja bobului de orz este mai groasa. Orzul este singura cereala ce contine antocianogene. Substantele minerale in proportie de cca 35% sunt reprezentate de fosfati, 25% de silicati si cca 20% de potasiu, (exprimat ca oxid). Existenta in proportie mare a fosfatilor este foarte importanta, deoarece desfasurarea unor procese metabolice in fiziologia bobului la germinare si a drojdiei la fermentare este conditionata de participarea fosfatilor . Fosfatii formeaza cele mai importante sisteme tampon in must si in bere. Pectinele – Apar si in peretii celulari. Ele nu sunt hidrati de carbon pur ,ci se compun din zaharuri (galactoza si arabinoza), precum si din acid galacturonic . In apa calda formeaza un gel vascos . Orzul contine putina pectina. Pentozanii - Intra in componenta hemicelulozei , pectinei si substantelor gumoase. Orzul contine 7- 11% pentozani, in majoritate polimeri ai xilozei si arabinozei. La fierbere, cu o solutie de 12% HCl, ele se transforma in furfurol. In timpul maltificarii, o parte din pentozani se solubilizeaza ca urmare a dezagregarii hemicelulozelor, substantelor gumoase si pectinelor. Pentozanii astfel dizolvati, ca si pentozanii formati in continuare prin dezagregarea acestora, 7

ajung in must, si respectiv in bere, si contribuie in mare masura impreuna cu substantele gumoase, la formarea gustului berii.Acestea nu sunt fermentescibile. Grasimile – Orzul contine 2- 3% substante extractibile cu eter si, desi nu toate sunt grasimi, intregul extract cu eter se considera substante grase. Aproape toate substantele grase raman in borhot si maresc valoarea lor nutritiva pentru animale. O mica parte din substantele grase trece in must , este vorba de acizii grasi solubili. Substantele minerale – Sau cenusa, reprezinta 2- 3% si se determina prin incinerarea orzului. In cenusa se gasesc, in special, fosfati, potasiu si acid salicilic, apoi cantitati dozabile de calciu, magneziu, sodiu, fier si sulf. Fosfatii sunt indispensabili pentru fermentatie. Cercetari in domeniul biochimiei au aratat ca sunt si alte elemente, care exista insa numai ca urme in bob si care sunt neaparat necesare pentru procesele vitale. Diverse extracte fara azot – Coaja orzului contine tanin si cantitati mici de rasini amare, care, atunci cind exista in cantitati prea mari,pot transmite berii un gust astringent si o amareala neplacuta. Cojile si, in masura mult mai mare corpul fainos, contin si fitina, care este un compus al inozitolului cu acidul fosforic. Fitina - Se afla in orz sub forma de saruri de calciu sau magneziu. La maltificare, fitina se descompune in fosfat si inozitol. Fosfatii - joaca un for important in must si bere, ca regulatori ai pH-ului si pentru inmultirea drojdiei. Enzimele – Sunt substante organice complexe, a caror natura inca nu se cunoaste,dar a caror actiune este bine stabilita. Sunt catalizatori, adica corpuri care accelereaza o reactie, fara a participa ele insele la reactie. Enzimele sunt produse de catre organismele animale sau vegetale si rolul lor principal este transformarea substantelor nutritive de rezerva in compusi mai simpli si mai usor difuzabili, devenind astfel mai accesibili organismului. Enzimele au caracter specific, adica o enzima ataca numai o anumita substanta. Din aceasta cauza exista atitea enzime cite substante nutritive sunt de transformat. Denumirea lor se formeaza din cea a corpului pe care il ataca, intregit cu sufixul “aza”. Enzima care ataca amidonul se numeste amilaza, cea care ataca fitina se numeste fitaza, cea care ataca peptidele , peptaza etc. Enzimele se distrug usor la temperatura inalta (60…80 °C, dupa felul enzimei), deci sint termolabile. Ele joaca un rol important in procesul de fabricatie al berii si se formeaza in timpul germinarii orzului. Orzul contine o cantitate oarecare de enzime, insa insuficienta pentru transformarile care trebuie sa aiba loc in timpul brasajului. Orzului ii lipseste, de altfel, o enzima foarte importanta pentru dezagregarea amidonului si anume α- amilaza. In malt se gasesc insa doua amilaze diferite : α – amilaza, care este capabila sa fluidifice amidonul, transformindu-l in dextrine, si β – amilaza, care poate actiona numai asupra amidonului fluidificat. In orz se gaseste numai βamilaza sub forma latenta α- amilaza se formeaza abia in timpul germinari. Din aceasta cauza este imposibil sa se zaharifice amidonul din orz numai cu β- amilaza.

8

Orzul contine cantitati insemnate de β – amilaza. Toata β- amilaza din malt, continuta deja in orz, este insa combinata cu substantele azotoase complexe, de care se elibereaza, in timpul maltificarii,sub actiunea enzimelor proteolitice. Acest lucru devine evident daca se trateaza orzul cu enzime proteolitice, in care caz cantitatea de β – amilaza creste foarte mult. Compozitia chimica a orzului pentru bere (dupa Banu C., si col., 1999) Compusul

Continutul mediu, % SU

Amidon

63 -65 %

Zaharoza

1-2

Zaharuri reducatoare

0,1 - 0,2

Alte zaharuri

1

Gume solubile

1– 1,5

Hemiceluloze

8 - 10

Celuloza

4– 10

Lipide

4– 6

Proteina bruta (N * 6,25)

8 -11

-

albumine globuline hordeina gluteina

Aminoacizi si peptide Acizi nucleici Substante minerale Alte substante

0,5 3,0 3–4 3–4 0,5 0,2 – 0,3 2 5-6

9

Soiurile de orz si orzoaica cultivate in Romania. Pentru fabricarea berii, rezultatele cele mai bune se obtin prin prelucrarea (orzului de primavara)care asigura obtinerea unui malt cu indici calitativi superiori si o bere cu o stabilitate mai mare. Orzoaica, avind un continut mic de substante proteice, continut mai mare de amidon si o uniformitate mai buna, asigura desfasurarea normala a procesului tehnologic de maltificare, precum si fabricarea unei beri de calitate superioara, reducerea consumurilor specifice si folosirea mai buna a capacitatilor de fabricatie. Datorita acestor considerente, trebuie sa existe o preocupare permanenta pentru stabilirea celor mai bune soiuri de orzoaica, cu care sa se obtina atat productii marite la hectar, cit si un malt de buna calitate. La orzoaica de primavara s-au promovat in cultura soiurile Poctor, Carlsberg si Perfecta si sunt in studiu soiurile: Dvoran, Toplani, Alsa, Ianter. La orzul de toamna a dat bune rezultate soiul Intensiv 1 si sunt in studiu soiurile Caracal 6 si Cluj 250. La orzoaica de toamna, pentru bere s-au obtinut soiuri prin incrucisare intre soiurile de orz si orzoaica (folosindu-se atit formele de toamna cit si cele de primavara), reusindu-se sa se obtina pe aceasta cale primele linii de orzoaica de toamna din tara noastra. Acestea sunt caracterizate printr-o capacitate mare de productie fata de cele de primavara.Soiurile acestea au o marime si o greutate mai mare decit orzoaica de primavara. Soiurile si liniile de orzoaica de toamna mai importante sunt : soiul Beta si soiul Sofia cu 2 rinduri precum si o serie de linii de orzoaica de toamna. In afara de insusirile fizico- chimice ale orzoaicei si orzului, deosebit de important este cunoasterea comportarii acestora in procesul de prelucrare si de fabricare a berii. De aceea este absolut necesar ca inainte de a se hotari introducerea in cultura mare a unui soi, sa fie verificat in procesul de fabricatie a berii.

Receptia si caracteristicile unui orz bun pentru bere. Aprecierea valorii orzului. Pentru orzul si orzoaica destinate fabricarii berii, recoltarea trebuie facuta la coacerea deplina, adica atunci cind boabele au un continut maxim de amidon. Alegerea si aprecierea oarzelor. Orzoaica si orzul se aleg mai ales dupa provenienta si sortiment. Daca acesti factori sunt cunoscuti sau garantati, se controleaza calitatea orzului dupa anumite caracteristici exterioare si prin analiza.

10

Orzul de buna calitate trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii: -

Greutatea hectolitrica Masa a 1000 de boabe Uniformitatea Impuritati Capacitatea de germinare Umiditatea Extract raportat la substanta uscata Continut in substante azotoase

67 - 72 kg 34 - 38 g 85 – 95 % 1% 92 – 97 % 12 – 14 % 78 – 82 % 9 – 11 %

Fiece indice fizico- chimic poate influenta calitatea maltului astfel;  Greutatea hectolitrica este un indice de calitate care poate exprima valori comparative numai daca orzul are aceeasi provenienta.  Masa a 1000 de boabe e un indice mai concludent, marimea lui fiind direct proportionala cu continutul de extract  Uniformitatea boabelor un indice deosebit de important, atit economic cit si tehnologic, deoarece exprima cantitatea de boabe apte pentru maltificare, adica numai boabe de orz mai mari de 2,5 mm.  Germinarea orzului e un indicator foarte important, deoarece numai orzul care germineaza asigura dezagregarile si concentratia enzimatica necesara. La noi in tara si in tarile unde pentru fabricarea berii se prelucreaza un procent ridicat de cereale nemaltificate, acest indice are o deosebita importanta, pentru ca asigura desfasurarea normala a procesului de brasaj ( zaharificari complete, proportii corespunzatoare de maltoza si dextrina, grade de fermentare normale, persistenta a spumei si stabilitate coloidala). Prin utilizarea in procesul de fabricare a berii a unei materii prime corespunzatoare, stabilitatea coloidala a acesteia este mai mare. In cazul folosirii unei materii prime corespunzatoare se poate asigura o durabilitate a berii de minimum 20- 30 de zile fata de 8 12 zile cit se realizeaza in prezent. Aceasta marire a stabilitatii berii contribuie la mentinerea insusirilor calitative esentiale, chiar daca berea este supusa unor conditii de pastrare mai vitrege sau mai lungi in reteaua comerciala.  Umiditatea orzului si a orzoaicei nu trebuie sa depaseasca 14 %. Uneori dupa recoltare, orzul are o umiditate mai mare, iar aducerea la umiditatea normala trebuie sa se faca intr-un interval de timp cit mai scurt cu mare grija si precautie,pentru a nu influenta negativ capacitatea de germinare a acestuia.  Continutul in substante azotoase La orzul si orzoaica de buna calitate nu trebuie sa depaseasca 9 -11%. Orzul si orzoaica cu continut redus de substante azotoase dau rezultate bune la fabricarea maltului, asigurindu-se substantele azotoase macromoleculare ce pot influenta in mod pozitiv gustul si persistenta spumei, precum si cantitatea de aminoacizi necesari nutritiei drojdiei de bere. Orzul cu continut ridicat in substante proteice dauneaza stabilitatii coloidale a berii.  Continutul in extract raportat la substanta uscata (SU) pentru maltul obtinut la orzul de toamna, in mod normal este de 75 % . In cazul in care se foloseste orzoaica, 11

continutul in extract atinge cca 80 %. Acest indicator influenteaza deci in mod direct consumul de materie prima pe unitatea de produs, deoarece maltul cu randament superior duce la obtinerea de cantitati mari de bere din aceeasi cantitate de materie prima.  Capacitatea de absorbtie a apei reprezinta indicele de calitate ce exprima capacitatea orzului de a absorbi apa in functie de structura mai mult sau mai putin compacta a miezului, cit si datorita fenomenului de capilaritate care faciliteaza absorbtia apei. O absorbtie mai rapida favorizeaza intensitatea dezagregarii enzimatice in timpul procesului de maltificare.

Pastrarea si depozitarea orzoaicei si orzului a) Pastrarea orzoaicei – orzului si uscarea lor. Pentru obtinerea unor incoltiri uniforme este necesar ca boabele sa-si pastreze intreaga lor putere vitala. In timpul depozitarii, ca urmare a activitatii vitale, orzul respira usor. Respiratia constituie un proces de scindare a hidratilor de carbon, conform reactiei : C2H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O + 674 calorii Aceasta reactie este insa foarte complexa. Molecula de zahar sufera ( sub actiunea unor enzime ) o serie de scindari. Numai produsele intermediare care rezulta din aceste scindari, in special aldehida acetica si alcoolul etilic, pot fi oxidate. In urma oxidarii rezulta acizi organici si in final bioxid de carbon si apa. Toate aceste reactii reprezinta, la un loc, fenomenul de respiratie. Cind incepe sa lipseasca oxigenul, se ajunge la asa – numita respiratie anaeroba. In acest caz au loc procese de scindare care decurg fara prezenta oxigenului, rezultind aldehide si alcool, identificate in orzul incoltit. La rindul lui alcoolul intra apoi in reactie cu acizii existenti, formand esteri. Aceste produse intermediare au o actiune inhibitoare asupra embrionului care poate fi distrus . In consecinta, pentru a evita acest lucru este neaparat necesara aerarea orzului in timpul depozitarii. Nu este suficient sa se asigure numai oxigenul, ci si reducerea umiditatii, deoarece un continut prea mare de apa are drept consecinta intensificarea respiratiei si apare fenomenul de inabusire. Orata cu cresterea continutului de apa in orz, creste si intensitatea respiratiei si astfel cresc pierderile de substanta uscata a bobului ( in special pierderi de amidon ) In cazul unui amidon cu 17% apa, se degaja 100 mg CO2/ kg, in 24 ore. Cantitatea de 100 mg provine din cca 200 mg amidon, ceea ce corespunde la o pierdere de aproximativ 1g amidon sau 1%o in 5 zile ( 1% in 5a zile ) In afara pierderilor de amidon, o depozitare necorespunzatoare duce la degradarea orzului. Cum am vazt in reactiile de mai sus, la respiratie se dezvolta o cantitate mare de caldura si bobul care respira se incalzeste. Respiratia se accentueaza cu cresterea temperaturii, de aceea orzul 12

umed va respira cu atat mai mult cu cit este aerisit mai bine. In plus, apa care rezulta prin respiratie accelereaza si mai mult acest proces vital. Deci, prin aerisirea unui orz prea umed se inrautateste si mai mult calitatea lui. Mucegaiurile si bacteriile care apar (in cantitati mari pe cereale) se dezvolta datorita umiditatii si temperaturii ridicate, ceea ce duce la mucegairea rapida a orzului asa dar la scaderea puterii de germinatie. In consecinta, pentru a se pastra bine, orzul trebuie sa fie uscat, adica sa nu contina mai mult de 15…16% apa. In cazul cind orzul se pastreaza la temperaturi ridicate, are loc procesul de autoincalzire, proces ce se poate imparti in 3 faze : ^-- Prima faza se caracterizeaza prin ridicarea temperaturii la 24 -30 0 C si odata cu aceasta incepe si dezvoltarea intensa a bacteriilor si mucegaiurilor; ^-- In faza a doua, temperatura se urca la 31 – 38 0C , orzul capatind un miros neplacut, iar suprafata boabelor devine mata (fara luciu); ^-- In faza a treia, temperatura se ridica la 500C , orzul capatind un miros de mucegai. O conditie mai importanta care contribuie la asigurarea unei mai bune depozitari consta in curatirea orzului inainte de depozitare (precuratirea orzului). In ceea ce priveste pierderile in timpul pastrarii (in conditiile unei pastrari normale), ca urmare a procesului de respiratie si de manipulare, aceste sunt de 3 % pe an. Orzul care contine mai mult de 17% apa trebuie intotdeauna sa fie uscat artificial. Acesta se face in uscatoarele de malt, care pot fi utilizate in acest scop cind sunt libere, insa rezultate mai bune sunt obinute in uscatoarele speciale. Se recomanda ca uscarea orzului sa se faca dupa curatire. Temperatura de uscare nu trebuie sa fie prea ridicata, astfel se slabeste puterea vitala a boabelor, Este imprudent sa se mearga peste temperatura de 450 C, desi s-a constatat ca unele oarze suporta temperaturi pana la 550 C, fara a pierde din energia lor de germinare. Dupa uscare, boabele trebuie sa fie racite, puse in gramezi si sa stea cel putin o saptamana inainte de a fi maltificate. Uscarea se poate realiza in instalatii cu circulatie de aer cald, dulapuri termice cu funduri duble, benzi fara sfarsit, care traverseaza un cuptor sau instalatii – turn. Uscatoarele moderne au forma unu turn. In partea superioara, orzul este incalzit de un radiactor , fara aerisire, pentru ca apa din interiorul boabelor sa ajunga in straturile exterioare. Daca bobul este adus direct intr-un curent de aer cald, atunci se usuca numai partea exterioara. b)Depozitarea orzoaicei – orzului Se face in magazii sau silozuri, unde trebuie sa existe intotdeauna posibilitatea de aerisire . Magaziile – In cazul folosirii magaziilor, nu se recomanda depozitarea in saci, deoarece boabele nu pot fi aerisite suficient. Depozitarea in gramezi de cca 1m inaltime si lopatarea lor sunt metode invechite. In acest caz, stratul trebuie sa fie cu atit mai subtire, cu cit orzul este mai umed. Pentru a verifica daca gramada se incalzeste, se introduce in interior un termometru blindat.

13

Magaziile trebuie sa fie protejate contra umezelii, aburului, prafului, rozatoarelor si pasarilor. Ele se amenajeaza de obicei in etajele superioare ale maltariei. Constructiile de lemn sunt avantajoase, deoarece lemnul absoarbe din umezeala orzului, insa sunt foarte periculoase din punct de vedere al daunatorilor si incendiilor. Constructiile din beton sunt preferate. Pentru a inlatura lopatarea si totodata pentru o mai buna aerisire se construiesc magazii prevazute cu plansee cu orificii, prin care orzul poate fi trecut dintr-o magazie in alta. Orificiile sunt distantate la 50 mm. Orzul cade pe un popic asezat sub orificii, care il disperseaza, contribuind prin acesta la o aerisire mai buna. De cite ori trebuie facuta aerisirea, se lasa orzul sa cada de la un etaj la altul, dupa care se readuce cu ajutorul unui elevator,la etajul cel mai de sus. Magaziile de la parter sunt construite inclinat, astfel ca orzul sa poata fi incarcat in recipiente de transport, fara a fi impins cu lopata. Silozurile - Sunt celule din fier sau beton de dimensiuni variabile. Cele din beton prezinta o serie de dezavantaje: greutatea prea mare, imposibilitatea dislocarii lui, necesitatea unei uscari indelungate, dupa construire. Ca avantaje : utilizarea buna a spatiului, conductibilitatea scazuta si eliminarea aproape totala a cheltuielilor de intretinere. Silozurile de fier sunt mai ieftine, mai usoare, pot fi mutate in caz de necesitate si date in folosinta imediat dupa terminare.

Tipurile de silozuri. Dimensionarea magaziilor si silozurilor pentru orz. Pentru depozitarea orzului si a maltului se folosesc magazii din lemn sau caramida, si silozuri. In ultimult imp se construiesc numai silozuri din beton. Silozurile asigura aerisirea mai buna prin recirculare ditr-un siloz in altul, reducerea pierderilor de respiratie, evitarea incingerii, suprafete construite mai mici, etc. Silozurile pot avea forma patrata, dreptunghiulara, sau rotunda.In general silozurile cu sectiune rotunda au diametrul intre 4 si 15 m iar inaltimea poate ajunge pana la 35 m. Corpurile de siloz moderne au de obicei forme rotunde sau haxagonale grupate sub forma de fagure. Corpul silozului din beton armat se compune din subsol, silozul propriu- zis si partea superioara. La subsolul silozului se gasesc palniile silozului pentru golirea in instalatiile de transport. In partea superioara a silozului se gasesc amplasate instalatiile de curatire si sortare a orzului. Deasupra celulelor silozului sunt instalate liniile de transport si distribuire a boabelor direct in silozuri. Silozurile patrate si dreptunghiulare se folosesc numai in cazurile cind necesitatile de constructie o cer. In cazurile cind capacitatea impune un numar mare de silozuri, atunci asezarea nu se face pe 2 randuri, ci in grupe. Asezarea silozurilor pe mai multe randuri se poate face dupa doua scheme principale : dispozitia simpla in rinduri si dispozitia in forma de sah.

14

Dupa cum s-a aratat, diametrul silozurilor variaza in limite mari, totusi trebuie de avut in vedere ca mai fregvent se folosesc silizuri cu diametre cuprinse intre 6 – 9 m. La calculul necesarului de silozuri trebuie avut in vedere si faptul ca atit atit orzul brut cit si orzul curatat trebuie depozitat pe proveniente si calitati. Afara de aceasta, in cazul folosirii silozurilor pentru folosirea marimii spatiului de depozitare, se aplica formula :

in care: K - coeficientul de neritmicitate a intrarilor in orz; G - cantitatea de orz necesara zilnic, in t n - numarul de zile lucratoare ale fabricii intr-un an; 200 – numarul de zile pe an pentru aprovizionarea fabricilor cu orz; La celulele cu sectiune circulara, numarul de celule si numarul spatiilor intercelulare, in cazul asezarii lor pe doua rinduri, se determina cu formula : N = celule + N spatii intercelulare = 2 m + (m – 1)

In care:

2 este numarul de celule intr-un rind transversal m- numarul de celule intr-un rind longitudinal 2 m – numarul total de celule m-1 – numarul spatiilor intercelulare

Stabilirea volumului partii cilindrice V a celulei se determina astfel :

In care:

D - diametrul celulei in m; H – inaltimea partii cilindrice, in m;

15

Pentru silozuri cu celule dreptunghiulare, volumul se calculeaza dupa formula: V = n * a * b*H (m3)

In care:

n – numarul celulelor; a si b – latura dreptunghiului, in m; H – inaltimea silozului, in m;

In cazul unei sectiuni patrate, volumul total se determina astfel: V = n*a2* H (m3) deoarece a = b

Bolile si daunatorii orzului Bolile orzului culturile de orz pot fi atacate de urmatoarele boli: -

Taciunele brun – zburator, e produs de o ciuperca, iar plantele afectate de aceasta desi dau spic, totusi ramin mai mici decit cele sanatoase.

Ciuperca prin actiunea ei de crestere si dezvoltare, distruge aproape toate partile spicului(boabele, pleava), in locul carora se formeaza o masa bruna, negricioasa, alcatuita din spori. Acestia sunt luati si transportati de vint pe distante mari, pe florile sanatoase ale altor spice pe care le infecteaza. -

-

-

Taciunele zburator - la aceasta boala ciclul de dezvoltare a ciupercii dureaza doar un singur an. Taciunele imbracat – boala produsa de o ciuperca si se recunoaste dupa spic,acesta are in loc de boabe o masa neagra pulverulenta, formata din sporii ciupercii. Fainarea orzului – aceasta boala tot e produsa de o ciuperca. Plantele atacate prezinta la inceput pete cenusii pe tulpina, care se intind apoi pe limbul frunzelor de la baza tulpinii Sfisierea frunzelor – Acesta bola produce pete de culoare bruna pe frunze de-a lungul nervurilor si, treptat se intind pe toata suprafata frunzei, iar cu timpul se produce uscarea tesuturilor si sfisierea frunzelor. Ruginile orzului – Produse de diferite ciuperci care produc umflaturi mici circulare pe suprafata superioara a limbului frunzelor.

Daunatorii orzului sunt in mod deosebit insectele si rozatoarele (soarecii si sobolanii). In afara insectelor care ataca bobul, cum sunt gargarita, molia si capusa, exista insecte ce ataca si planta orzului. Dintre insectele ce ataca bobul, gargarita este una dintre cele mai periculoase, deoarece se inmulteste foarte repede. Pentru distrugerea ei se foloseste hidrogenul sulfurat, azotul, acidul carbonic, hexatoxul si alte preparate.

16

Molia si omida, insecte ce maninca suprafata boabelor, se pot distruge cu ajutorul fenolului pulverizat. Capusa este insecta care ataca in special orzul umed si orzul in faza de autoincalzire. Ea poate fi distrusa prin uscarea orzului.

17

Fig. 4 Schema Statiei Pilot de Bere

18

Bibliografie: 1) Dorel Modoran. “Procesarea Industriala a Maltului ” Editura AcademicPress, ClujNapoca 2003

2) Elena Mudura. “Tehnologii Fermentative, Tehnologia Maltului si Berii” Suport de curs

3) Felicia Stoica. “Tehnologii Generale in Industria Alimentara Fermentativa” Editura Sitech- Craiova 2009

19