Pivo Flashcards
Definicija piva?
Pivo je pjenušavo osvježavajuće piće s malim udjelom alkohola i karakterističnom aromom po hmelju, dobiveno alkoholnim vrenjem pivske sladovine pomoću pivskog kvasca.
Neprijatna aroma mladog piva potječe od visoke koncentracije…
Neprijatna aroma mladog piva potječe od visoke koncentracije diacetila, aldehida, sumpornih spojeva
Ugodna aroma piva je posljedica ograničenog rasta koncentracije:
viših alkohola i estera
Osnovni razlozi kuhanja sladovine, način i svrha dodavanja hmelja tijekom kuhanja. U kojem se obliku dodaje hmelj?
Razlozi kuhanja
- otapanje i pretvorba sastojaka hmelja
- nastajanje proteinsko-taninskih spojeva i taloženje
- otparavanje vode (koncentriranje)
- termičko uništenje mikroorganizama (sterilizacija)
- inaktivacija enzima (denaturacija)
- povećanje obojenosti
- zakiseljavanje
- nastajanje reduktivnih sastojanja
- promjena udjela DMS-a
Doziranje hmelja
- dodavanje hmelja u nekoliko obroka
- prvo gorke sorte
- aromatične sorte na kraju
- dodavanje hmelja - uglavnom ručno, automatski samo u velikim varionicama
U kojem obliku
- prirodne hmeljne šišarice (aromatski hmelj)
- obogaćeni hmeljni pripravci (peleti)
- hmeljni ekstrakti
Svrha - ekstrakcija:
- hmeljne smole ili gorki sastojci (α - i β - kiseline; gorčina; antiseptici)
- hmeljno ulje (hmeljna aroma)
- taninski sastojci (koagulacija proteina)
Proizvodnja sladovine i oprema varionice
- drobljenje ili meljava slada
- ukomljavanje ili ekstrakcija sladne prekupe
- filtracija komine
- kuhanje i hmeljenje sladovine
- bistrenje aeriranje i hlađenje sladovine
1 - koš za slad
2 - drobilica (mlin) - slad se mehanički, suhim ili mokrim postupkom, priprema za ukomljavanje
3 - komovnjak - sladna prekupa miješa se (ukomljava) s toplom vodom i pomoću enzima prevodi u vodotopljiv oblik
3a - kotao komine - služi za kuhanje dijelova komine u cilju prevođenja škroba u škrobni ljepak
4 - bistrenik (cijednjak) - tekući dio komine (sladovina) odvaja se od čvrstog netopljivog djela (trop)
5 - kotao za kuhanje sladovine - sladovina se kuha s hmeljem
6 - virpul (taložnjak) - služi za izdvajanje toplog (grubog) taloga i djelomično hlađenje ohmeljene sladovine
7 - pločasti hladnjak - ohmeljena sladovina hladi se na temperaturu vrenja i zasićuje sa zrakom
8 - filtar (ili centrifugalni separator) - iz sladovine se izdvaja hladni (fini) talog - bistrenje
izdvajanje hladnog taloga i aeracija mogu se obavljati istovremeno u flotacijskom tanku
Obrada sladovine.
- izdvajanje toplog taloga
- hlađenje
- bistrenje (izdvajanje hladnog taloga)
- aeracija
Izdvajanje toplog taloga - proteinske pahulje u kuhanoj ohmeljenoj sladovini, grubi talog, topli talog
- potrebno izdvojiti jer ometaju bistrenje sladovine, lijepe se za kvaščeve stanice, povećavaju udio taloga u pivu, otežavaju filtraciju piva
- oprema za izdvjanje - virpul taložnjaci, centrifugalni separatori, filteri
Hlađenje i bistrenje - sladovinu potrebno ohladiti na početnu temperaturu vrenja
- tijekom hlađenja sladovina se zamućuje, hladni fini talog
- fini talog teško se taloži ali ima sposobnost vezanja na stanice kvasca ili mjehuriće zraka
- treba ukloniti oko 70% od ukupnog finog taloga a bistru sladovinu treba zasititi kisikom
Osnovne karakteristike i mogućnost primjene naplavnih i membraskih filtera.
Naplavni filteri
- s ravnim pločama, sa svijećama, s diskovima, s ulošcima
- za primarnu filtraciju, filtracija kroz sloj kieselgura naplavljenog na gustu tkaninu (sito) ili drugi materijal (žičana mreža) s otvorima promjera 70-100 μm
- filter se naplavljuje u tri sloja radi sprječavanja prolaza čestica kroz sito
1- osnovno, primarno naplavljivanje ili prednaplavljivanje
2- drugo naplavljivanje ili tvorba sigurnosnog sloja
3- doziranje tokom filtracije
Membranski filteri
- za sekundarnu fitraciju
- membrane s vrlo finim porama na mehanički čvrstim poroznim nosačima
- cross-flow princip rada (strujanje po površinimembrane)
- filtrat prolazi kroz membranu
- ostatak s povećanim udjelom suspendiranih čestica se recirkulira
- kada se površina membrane začepi, filtracija se zaustavlja a membrana čisti
-primjena - RO, dijaliza, mikrofiltracija, hladna sterilizacija
Koloidna stabilizacija piva
Čestica koloida u pivu se povećavaju s vremenom zbog različitih razloga i izazivaju zamućenje tijekom skladištenja.
Dvije vrste zamućenja:
- hladno ili prolazno - pivo se zamuti prilikom hlađenja i izbistri pri zagrijavanju na sobnu temperaturu
- trajno zamućenje - hladno prelazi s vremenom u trajno koje se ne gubi zagrijavanjem - starosna mutnoća
Procjena koloidne stabilnosti:
- KVANTITATIVNO ODREĐIVANJE udjela proteina, udjela tanina, koncentracije protein-taninskog kompleksa, hladne mutnoće, ubrzanog starenja, reducirajućih sastojaka
- BROJ TOPLIH DANA POTREBNIH DA SE PIVO ZAMUTI DO 2 EBCj MUTNOĆE
POSTUPAK:
- 5 BOCA/60OC, Izuzimanje prve boce nakon 24 h, Hlađenje boce na sobnu temperaturu, a zatim na 0 do + 1OC/24 h, Mjerenje mutnoće, Izuzimanje druge boce nakon 48 h, hlađenje, mjerenje, Ponavljanje postupka s ostalim bocama dok mutnoća ne dostigne 2 EBC jedinice - Trajnost = “broj toplih dana” x 40 do 60
za postizanje duge trajnosti pivo treba stabilizirati - sredstva - bentoniti, silikageli, PVPP
Sastav fermentabilnih šećera u sladovini ovisi o…?
Sastav fermentabilnih šećera u sladovini ovisi o temperaturi ukomljavanja, trajanju ukomljavanja, pH, koncentraciji komine.
Opiši faze umnožavanja čiste kulture kvasaca (jedna jedina stanica!) u laboratoriju tijekom proizvodnje piva (uvjeti, oprema). Navedi parametre i uvjete potrebne za održavanje i čuvanje matične kulture stanica.
Kvasac potreban za alkoholno vrenje sladovine (inokulaciju) dobiva se razmnožavanjem čiste kulture. Umnožavanje se sastoji od 3 faze:
1) Dobivanje čiste kulture
- izdvajanje iz tuđeg ili vlastitog mladog piva
- kupovina (mikrobiološke zbirke)
2) Umnožavanje u laboratoriju
- početak: epruveta čiste kulture i dobar hranjivi medij (sladovina)
- postepeno povećavanje volumena kulture (omjer: 1/10 ili 1/5)
- inkubacija svake kulture 24 – 48 h
- optimalizacija temperature u svakom stupnju povećanja volumena (smanjivanje za 2 °C) radi sprečavanja „hladnog“ šoka
- povremeno mućkanje ili aeriranje u svakom stupnju propagacije (ubrzavanje
procesa, povećanje broja mase stanica; Oprez: pjena!)
- aseptični rad radi sprječavanja zagađenja - ne otvarati posude ako nije potrebno i provjeravati mikrobnu čistoću zraka!!!
3) Umnožavanje kvasca u pogonu
- aerobno (otvorene posude)
- anaerobno (posebne posude)
Kvasac je odgovoran za aromu vrenja i ukupni bouqet piva!! Mora biti:
1. Sposoban za brzo i visoko previranje sladovine do etanola i CO2 uz:
- nastajanje željene koncentracije nusproizvoda vrenja (kiseline, viši alkoholi,
aldehidi, ketoni),
- brzu redukciju diacetila
- brzo taloženje i izdvajanje iz mladog i dozrelog piva
2. Stabilan s obzirom na pokazatelje upotrebne vrijednosti (ponašanje tokom vrenja), proizvodnju sastojaka okusa i arome piva.
Održavanje i čuvanje matičnog kvasca:
- matični kvasac mora biti - fiziološki aktivan, genetski uniforman, mikrobiološki čist
- čuvanje - 7 dana pri 2 – 5 °C (ili 0 °C) pod pivom, sladovinom ili vodom
Prije prebacivanja kuhane sladovine u taložnik (virpul) kontrolira:..?
Prije prebacivanja kuhane sladovine u taložnik (virpul) kontrolira bistrinu, ošećerenost, volumen vruće sladovine, udio ekstrakta.
Posljedice nedovoljne aeracije sladovine na brzinu vrenja i kvalitetu piva su:
a) brz početak vrenja
b) duga lag faza
c) usporavanje atenuacije
d) niski udio fermentabilnih šećera
e) vrenje osjetljivo na hlađenje
f) skraćeno trajanje vrenja
b, c, e
POSLJEDICE NEDOVOLJNE AERACIJE
- spori početak vrenja (duga lag faza)
- produženo trajanje vrenja (za nekoliko dana)
- vrenje osjetljivo na hlađenje (zastoj vrenja nakon hlađenja)
- usporavanje atenuacije (pretvorbe šećera u alkohol)
- nepotpuno doviranje (previsok udjel nefermentabilnih šećera u prodajnom pivu)
- upitna kvaliteta piva (biološka i koloidna stabilnost)
Shema uklanjanja hladnog taloga flotacijom te objasnite postupak izdvajanja.
str 5, 29 - preza 2 str 2
OTVORENE KADE, ZATVORENI TANKOVI; ILI CKF
- zadržavanje sladovine 4 – 8 h
- nastaje debela „deka“ na površini koja sadrži 60 do 65 % hladnog taloga i mrtve stanice kvasca (ostaje u tanku nakon ispuštanja sladovine)
- tijekom zadržavanja stanice prelaze iz lag u log faz – početak vrenja)
Koje veličine utječu na brzinu vrenja sladovine i kvalitetu piva?
- soj kvasca
- fiziološko stanje kvaščevih stanica u suspenziji
- masa kvasca
- raspoloživa koncentracija otopljenog kisika
- raspodjela kvasca u sladovini/mladom pivu, kontaktna površina stanice/sladovina
- sastav i pH sladovine
- temperatura vrenja
- tlak
Kada završava proces odležavanja mladog piva?
a) kada konc. diacetila padne ispod 0,2 mg/L
b) kada konc. diacetila padne ispod 0,15
c) kada konc. diacetila padne ispod 0,1
c
Vrste ukomljavanja i dijagrami.
- infuzijski
- postepeno zagrijavanje cjelokupne komine do završne temperature (78 °C) uz stanke za djelovanje enzima
- sladovina s povećanim udjelom fermentabilnih šećera
- nekada, samo za proizvodnju piva gornjeg vrenja (veći udjel alkohola; manji udjel neprevrelog ekstrakta) - danas, i za proizvodnju “laganih” i drugih piva donjeg vrenja (manji utrošak toplinske energije)
- cjelokupna komina ostaje u komovnjaku
- stanke pri određenim temperaturama(35, 50, 62, 72, 78 °C) za djelovanje enzima slada - ukupno trajanje 3 sata (8 uvaraka/dan) - dekokcijski (odvarni)
- skokovito povišenje temperature s pomoću izdvajanja i kuhanja jednog ili više dijelova komine (dekokcija ili odvaraka) u kotlu komine i njihova vraćanja u komovnjak
- sladovina s povećanim udjelom nefermentabilnog ekstrakta (dekstrina)
- samo za proizvodnju piva donjeg vrenja (punija piva s više neprevrelog ekstrakta i manje alkohola)
- ODVARAK:
- u pravilu gusti dio komine
- gusti dio komine se mora kuhati (razgradnja škrobnih zrnaca !!)
- odvarak se vraća u komovnjak odozdo
- volumen odvarka određuje temperaturu cjelokupne komine nakon vraćanja u komovnjak (iskustveno 1/3 do 1/4 uvarka)
Praktično izvođenje ukomljavanja.
Posude za ukomljavanje sastoje se od komovnjaka i kotla za kuhanje sladovine. Nekad su te posude bile različite danas su iste konstrukcije.
Kotao za ukomljavanje i kuhanje komine novije konstrukcije
1- dimnjak za odvod pare
2 - pokrov za sakupljanje pare
3- CIP pranje
4- osvjetljenje unutrašnjosti kotla
5- manipulacijski otvor
6- bočno ojačanje
7- izolacija
8- stepenice za ulaz u kotao
9- mješalo
10- cijevi za zagrijavanje
11- dovod i odvod komine
12- pogonski motor
Zagrijavanje se vrši parom.
Za određeni volumen sladovine (uvarak) uzima se određena masa slada ili slada i neslađenih sirovina (usipak) i odgovarajući volumen vode (glavni naljev). Odnos između usipka i glavnog naljeva određuje koncentraciju suhe tvari u osnovnoj sladovini (prvijencu) koja se dobije nakon završenog ukomljavanja
Dorada i bistrenje piva
Dorada piva je obrada prije otakanja u ambalažu. Uključuje:
- uklanjanje kvaščevih stanica i drugih sastojaka mutnoće - filracija
- onemogućavanje pojave naknadnog zamućenja - biološka kolodina i kemijska stabilizacija
- korekcija vrijednosti nekih sastojaka - podešavanje deklariranih vrijednosti - karbonizacija, razrjeđivanje, bojenje, stabilizacija pjene
Biološki stabilno pivo:
- ne sadrži žive mikrobne stanice
- ima viski stupanj prevrenja
- sadrži malo otopljenog kisika
- nije sekundarno zagađeno
biološka stabilizacija - smanjivanje broja živih mikroorganizama u pivu ili potpuno uklanjanje različitim postupcima
Dozvoljena sredstva za koloidnu stabilizaciju piva:
bentoniti, silikageli i PVPP
Površinska i dubinska filtracija.
- PROSIJAVANJE ILI POVRŠINSKA FILTRACIJA - pore filterskog sloja manje od promjera čestica (začepljivanje!!)
- nakupljanje čestica na površini filterskog sloja
- debljina sloja ; oštrina filtracije↑ , protok ↓ 2. DUBINSKA FILTRACIJA
- filterski sloj velike površine građen u obliku labirinta
- pore manje ili veće od promjera čestica - promjena smjera strujanja tekućine (cik – cak)
NAČIN ZADRŽAVANJA ČESTICA:
- mehanički (kao kod površinske filtracije; postepeno začepljivanje pora; smanjenje kapaciteta)
- adsorpcija (fine čestice) zbog različitog električnog naboja
Što utječe na kvalitetu odležanog piva?
- temperatura
- udjel CO2
- pH
- broj kvaščevih stanica
- udjel diacetila
- udjel kisika
- koloidna stabilnost
- mikrobiološka čistoća
