Manualul operatorului la fabricarea berii Cuprins

1

CUPRINS

CAPITOLUL ................................................................................................................................ 3 CAPITOLUL 2. MATERII PRIME FOLOSITE LA FABRICAREA BERII .............................................................. 5

2.1 Orzul .................................................................................................................................................................... 5 2.2 Hameiul ............................................................................................................................................................. 10 2.3 Apa .................................................................................................................................................................... 18

............................................................................................................................................ 21 CAPITOLUL 3. FABRICAREA MUSTULUI DE BERE ......................................................................................... 23

........................................................................................................................................... 24 ............................................................................................................................................ 25

................................................................................................... 25 ........................................................................... 26

..................................................................................................................... 27 3.2.4. Morile cu ciocane ...................................................................................................................................... 28 3.2.5. Morile prin impact ..................................................................................................................................... 29

CAPITOLUL ................................................ 30 ........................................................................................................................................................ 30

...................................................................................................................................... 32 ........................................................................................................................................ 32

4.4 ............................................................................................................... 38 CAPITOLUL 5. FILTRAREA MUSTULUI DE BERE ............................................................................................. 40

5.1 Cazanul de filtrare ............................................................................................................................................. 41 5.2 Agregatul strainmaster ...................................................................................................................................... 46 5.3 Filtru cu rame .................................................................................................................................................... 46

..................................................................................................................................... 48 5.5 Filtrul rotativ sub vid ......................................................................................................................................... 49

.................................................................................................................................................. 50 CAPITOLUL 6. FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI ......................................................................................... 51

................................................................................................................... 51 6.2 Fierberea mustului la presiuni joase .................................................................................................................. 57 6.3 Fierberea mustului la presiuni ridicate .............................................................................................................. 59 6.4 Metode de reducere a consumului de energie la fierbere .................................................................................. 60

........................................................................................................ 60 6.4.2 Recuperarea energiei prin compresia vaporilor .......................................................................................... 61

........................................................................................................ 63 6.6 Electromagnetul pentru borhotul de hamei ....................................................................................................... 68

..................................................................................... 68

6.8 .......................................................................................................................... 69 6.8.1 Separarea trubului la cald ........................................................................................................................... 69

6.8.3 Limpezirea la rece a mustului .................................................................................................................... 77 6.8.4 Aerarea mustului ........................................................................................................................................ 77

CAPITOLUL 7. FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE ..................................................................................... 79 ......................................................................................................................................... 80

7.1.1 Linul de fermentare .................................................................................................................................... 81 7.1.2 Tancurile de fermentare.............................................................................................................................. 82

...................................................................................................................................... 84 7.3 Recipientele de mare capacitate utilizate la fermentarea berii .......................................................................... 85 7.4 Dispozitivul de reglare a presiunii ..................................................................................................................... 88

............................................................................................................................. 89 de fermentare .................................................................................... 91

diei ..................................................................................................................... 93 ............................................................................................................ 94

CAPITOLUL .................................................................... 96 CAPITOLUL 9. LIMPEZIREA BERII ..................................................................................................................... 100

9.1 Materiale filtrante ............................................................................................................................................ 100 ........................................................................................................ 101

9.2.1 Filtrele aluvionare .................................................................................................................................... 102 ........................................................................................................................................... 108

Manualul operatorului la fabricarea berii Cuprins

2

CAPITOLUL 10. STABILIZAREA BERII .............................................................................................................. 110 10.1. Tipuri de tulbureli ale berii ........................................................................................................................... 110

........................................................................................................................ 112 ........................................................................................................................ 113

10.3.1. Pasteurizarea berii. ................................................................... 113 CAPITOLUL ............................................................................................................. 121

.................................................................................................................................................... 121 ........................................................................................................... 124

.................................................................................................... 124 ......................................................................................... 125

................................................................................................... 128 11.2.4 Controlul buteliilor goale ....................................................................................................................... 129

............................................................................................. 130 CAPITOLUL .................................... 132

12.1. Introducere ................................................................................................................................................... 132 12.2. Niveluri de comunicare ................................................................................................................................ 132

...................................................................................................................... 133 ..................................................................................................................................... 134

.................................................................................................................................. 136 12.5. Tehnici de comunicare ................................................................................................................................. 137

................................................................................................................................... 138 .............................................................................................................................. 139

........................................................................................................................................... 140 12.7.1. Stadiile unei echipe ............................................................................................................................... 141

..................................................................................................................................... 141 12.7.3. Medierea conflictelor ............................................................................................................................ 142

CAPITOLUL 13. ......................................................................... 143 13.1. .................................................................................... 145 13.2. ....................................................................................................................... 146 13.3. Igiena industrial .......................................................................................................................................... 147 13.4. ............................................................................... 148 13.5. .................................................................................................................. 149

CAPITOLUL 14. ............................................ 152 ..................................................................................................................... 152

14.2. ....................................................................................................................................... 152 14.2.1. ............................................................................................. 152

14.3. ............................................................................................................................................ 153 14.3.1. ........................................................................................ 153

14.3.2. ......................................... 154 14.3.3. ........................................................................... 155 14.3.4. Planificarea etapelor proceselor tehnologice ......................................................................................... 155

lor de procese tehnologice .......................................................................................... 158 ........................................................................................ 158

BIBLIOGRAFIE ....................................................................................................................................................... 161

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 1

3

Capitolul 1.

Babilon erau cunoscute 16 sortimente de bere. De aici tehnologia de producere a berii s-a

tehnologia acesteia

ziton sau vin de orz

vin de orz rica din orz berea

. Concomitent, berea s-

Germania.

prezent nu au fost clarificate toate feno

culoare blond

sau

cu adaos de hamei sau tru fabricarea

1. eacirca

-

fermentescibil.

2. Brasajul.

-

- ,

La fabricare

3. Fermentarea. fermentescibil pe ca

0

temperatu0

bere realizate prin fermentare

de fund

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 1

4

a aromei

Fig. 1.1 .

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

5

Capitolul 2.

Materii prime folosite la fabricarea berii.

2.1 Orzul

Orzul este materia prim

s-

porumb;

- -ar putea prelu

- Hordeum distichum -

cut

- Hordeum hexastichum -

Marina (Germania), Blenheim, Optic, Chariot (Anglia), Prisma (Olanda), Krystal, Rubin, Orbit

(Cehia), Robust, Excel, Marex, Azura (SUA) etc.

Aura, Farmec, Turdeana, Tremois.

mai

bobului este de asemenea

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

6

a proteinelor.

- orz,

-

-o

-o materie

Structura bobului de orz. Caracteristicile exterioare ale bobului.

Una din l

Fig. 2.1 1 - endosperm; 2 - strat aleuronic;

3 - tegument; 4 - epiteliu; 5 - celule golite din endosperm; 6 - scutelum;

7 - - - -

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

7

Ce

ja

-

.

-

se.

numite stratul aleuronic

dintr-

celule s-

embrionului. Embrionul sau germenele este sediul energiei vitale a bobului.

epiteliul

-

Scutellum

-

Umiditatea

Tabelul 2.1

rzului pentru bere

Compusul

Amidon 63 - 65

1 - 2

0,1 0,2

Alte zaharuri 1

Gume solubile 1 1,5

Hemiceluloze 8 10

4 6

Lipide 2 - 3

8 11

- albumine 0,5

- globuline 3,0

- 3 4

- 3 4

0,5

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

8

Acizi nucleici 0,2 0,3

2

5 - 6

Amidonul principalul component chimic celulele

Granulele de amidon ale plantelor nu se compun exclusiv din amidon pur; el este combinat

re, el s zelor,

-

Celuloza

Hemicelulozele

nzimele ce

Glucidele ratul

pot

e proteine dintr-un bob de orz

,

extract al viitorului ma Tabelul 2.2

9 10 10 - 12 12 - 13 > 13

ct

79,0 78,0 77,5 77,0 76,5 74,0 74,0 70,0

in

[%]1,07,4 GNAE (2.1)

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

9

A

Lipidele

i linolenic. Cea mai mare parte din

acesteia.

Polifenolii

,

la fermentare fiind c

1 5,72; vitamina B2

1,32; acid pantotenic 9,90; vitamina B6 3,52; biotina 0,13; vitamina PP

59,40; acid folic 0,59; vitamina E 36,52; caroten

-i val

Evaluarea orzului

examinarea:

are umiditate mare;

g

amare;

oabele sunt mai

de orz.

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

10

boabele atacate de insecte sau de fungi f

-

- minimum 85% la orzul de calitate medie; - minimum 90% la orzul fin; -

Valorile sunt:

- valori normale, 38 40 g; - 45 g.

amidon;

farinozitatea, determinminimum 80%.

proteine.

capacitatea de germ

- minimum 95% la orzul de calitate medie; - -

Energia de germinare

25%, sensibil la

2.2 Hameiul

t nu s-

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

11

coarde

-

. Butucul are o grosime de 10 -

30 - 40 cm. Partea de -

Frunzele

infer

Florile. -

- 60 de

-

hamei sunt compuse din 40 - - 10 ori.

Fig. 2.2

A 1 frunze; 2 B : 3 sepale; 4

stamine; C : 5 conul de hamei; 6 axe de con; 7

scvame fructifere; D

10 scvame fructifere; 11 pistile; 12

stigmate; E : 13

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

12

Recoltarea conurilor de hamei

etape.

Tabelul 2.3

Indici Hamei necopt Hamei ajuns la maturitate

Hamei ajuns la

Culoarea

conurilor Verde

Culoarea

lupulinei

chihlimbarului

Aspectul

conurilor Deschise Deschise

Aroma Tare

Conurile de hamei la recoltare au o umiditate de 75

-se umiditatea la 8 12%. Uscarea

se face prin co0

- ri cea mai mare parte

0

care dau val

- acizi amari +9

fractiunea (2.2)

b

bVamarValoarea a

2,2100

4,0100 (2.3)

Va b

15.

metoda Schur.

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

13

Tabelul 2.4

Compusul Raportat la hamei uscat

10 12 -

- acizi amari

- acizi amari

12 21

4 21

6 9

3 6

2 3

14 23

4,5 11

7 10

3,5 7

2,3 3,5

Uleiuri eterice 0,5 2,5 0,6 2,8

4 9 4,5 10

Proteine 11,5 20 13 22

10 17 11 19

Polifenoli 4 14 4,5 16

e minerale 7 11 8 12

0,05 0,2 0,06 0,22

European Hop Producers Commision

ale hameiului: puritatea probei (1 5 puncte pozitive = pp); gradul de uscare (1 5 pp); culoarea

15 pp); forma conului (1 15 pp); lupulina (1 30 pp); aroma (1 30 pp);

15 pn).

- - de calitate medie, 60 66 puncte; - 73 puncte; - 79 puncte; - hamei premium, peste 80 puncte.

- acizi amari (conduc

amare

amare - acizi

- acizi amari dar de o

amare

Produse din hamei

lizarea preparatelor din hamei s-

-

-

comercializate din hamei (fig. 2.3).

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

14

Tabelul 2.5

Varietatea Denumirea Aroma, 1-30 puncte - acizi amari, %

Hallertauer Mfr

Hersbrucker Spat

Tettnanger

Spalter

Perle

Huller Bitterer

25

26

26

26

25

25

4,8

3,2

4,8

5,1

6,9

6,0

amare

Northern Brewer

Brewer Gold

Record

Orion

22

17

23

24

9,0

7,8

4,9

6,4

la 7

350

procedee mecanice

Conuri de hamei

organici

Etanol

Hexan

metilen

Cu CO2

CO2 lichid la presiunea de 70

bar

CO2 supercritic la >

150 bar

Normali

tip 45

Pudre 2

Extract izomerizat

Diferite produse

izomerizate

mediu alcalin

Produse

Fig. 2.3. Clasificarea principalelor produse din hamei.

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

15

inert (CO2

- ,

hamei.

75% din greutatea hameiului

. Pentru

350

-

tru oxigen.

- acizilor amari la fabricarea berii, deci la

. Se

-

0

izomerizarea a 95 -

cu circa

Extracte din hamei

-

n:

ecologic.

2-ului

critic sau supercritic.

-

alcool etilic de 900

- -un

miscela

-

- mplet cu ajutorul

600

- acizii

- acizi

- acizi

-

g/kg.

Extractele din hamei cu CO2 2-

2 sunt actualmente

1,0 kg/dm3

Punctul critic pentru CO2 0C. Punctul triplu pentru CO2

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

16

56,660

puncte, CO2

2, denumit supercritic, este un fluid (amestec lichid gaz).

Extractele cu CO2 lichid (subcritic) a lor un

2-

CO2-0C.

- acizilor amari este de +70

60 2 lichid este de 20 kg/kg hamei. Dioxidul

de carbon lichid real

Extractele cu CO2 supercritic 0

0C este

2 lichid. Dioxidul de carbon supercritic are capacitate de

2-

2

Cu CO2

- ndeosebi uleiurile

-

-

2 ale

Tabelul 2.6

2 2 supercritic

Compusul

CO2 supercritic CO2 lichid

% masice

77 98 80 - 98

- acizi amari 27 41 35 55

- acizi amari 43 53 25 35

Uleiuri eterice 1 5 3 10

5 11 0

Taninuri 0,1 5 0 2

1 7 0 2

4 - 13 0 - 8

Extractele izomerizate de hamei

CO2 superc

extracte de hamei reduse. 2 lichid sau supercritic, amestecat

- - - acizi. Randamentul de conversie este de 95 98%. Stabilitatea extractului

2

- -

sau d

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

17

acte de hamei cu CO2, care au

-

numai 20 60% di

Extractele de hamei reduse

- acizi (au gruparea

4 - turi din

catenele laterale de la C4 5 -

-

amari de 5 0

criterii:

-hamei, Rotapool etc);

Fig. 2.4. 2

supercritic:

1 extractor; 2 - 2 lichid; 3

2 0C; 4

2

2 gazos; 7 agregatul pentru lichefierea CO2.

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

18

costul mai mic;

2

- acizilor amari din

oduse de hamei, poate fi considerat ca fiind de: conuri de hamei

99, extract cu CO2

izomerizat 79.

2.3 Apa

berii. Din punct de vedere cantitativ,

-

Apa de

la peste 30 m3/h. Scoaterea apei

mare.

-

Tabelul 2.7

Consumul,

Consumul optim,

0,16 0,26 0,13

1,05 3,11 1,53

0,44 0,70 0,34

0,50 0,80 0,39

Filtrare 0,56 0,76 0,37

Tragere la sticle 1,79 2,86 1,40

Tragere la butoaie 0,56 0,90 0,44

Umplere containere 0,48 0,77 0,38

0,37 0,59 0,29

Aer comprimat 0,45 0,71 0,35

0,32 0,51 0,25

Recuperare CO2 0,70 0,55

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

19

Cl, Na2SO4 2SO4

acest mod pH-

10

carbona

pH-

pH-ului:

pH-ului contribuie ionii de Ca2+ 2+ acizii minerali tari (sulfuric, clorhidric, azotic);

pH-

Tabelul 2.8

Caracterul apei Duritatea, 0D

Nivelul ionilor alcalino

0 4 0 1,45

4,1 8,0 1,45 2,80

8,1 12 2,89 4,3

12,1 18,0 4,33 6,40

18,1 30 6,49 10,8

peste 30 peste 10,8

berii sunt influen pH- pH mai

p

bere. De altfel, principalele prototi

2.9. Tabelul 2.9

Tipul de

bere

Indicatorul

Pilsen Dortmund Viena

mmol/l 0D Mmol/l

0D Mmol/l

0D Mmol/l

0D

0,28 1,6 2,63 14,8 7,35 41,31 6,87 38,6

Duritatea

0,23 1,3 2,53 14,2 2,99 16,8 5,50 30,9

Duritatea

pe 0,05 0,3 0,10 0,6 4,36 24,5 1,37 7,7

Duritatea de Ca 0,18 1,0 1,89 10,6 6,53 36,7 4,06 22,8

Duritatea de Mg 0,10 0,6 0,75 4,2 0,82 4,6 2,81 15,8

Alcalinitatea

0,16 0,9 1,89 10,6 1,01 5,7 3,93 22,1

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

20

Reziduul de

evaporare, mg/l 51 284 1110 949

SO42-

, mg/l 5,2 9,0 290 216

Cl-, mg/l 5,0 1,6 107 39

-

ape

- duritatea de la calciul +0,5

. duritatea de la magneziu)/3,5

0

corectarea lor.

uscat

t dulceag mai plin;

asupra drojd

Sub aspect microbiologic,

corec

-o

unui anumit tip de bere. Dat fiind efectul

demineralizarea apei (cu s

Decarbonatarea apei cu

2

Demineralizarea

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

21

. Pentru buna

2SO4 2 eliberat cu Ca(OH)2.

izarea anumitor

Decarbonatarea cu lapte de var saturat

2 3)2 3)2

(CaCO3 2 2

itatea de Mg este sub 30D. Prin

dedurizarea cu Ca(OH)2

ioni;

2

insolubil.

Se poate face prin: Clorinare (cu clor sau dioxid de clor),

ozo

medicament -a utilizat apa.

t ridicat de glucide, produse care au

-50%, foarte rar mai mult). Utilizarea

n gust mai

plin).

siropuri etc.).

micronizate), produse rafinate (amidon de porumb, de

rafinare.

2.10.

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 2

22

Tabelul 2.10

Compusul porumb

Amidon de

porumb orez sorg

12 14 12 13 12 13 11 13

Extract, % din s.u. 89 91 101 103 93 95 91 93

Proteine, % din s.u. 7 9 0,04 8 9 10 11

Lipide, % din s.u. < 1 0,05 0,05 0,07

0,7 0,1 0,09 0,09

Temperatura de gelificare a

amidonului, 0C

65 - 75 62 - 70 65 - 80 68 - 76

Tabelul 2.11

Extract -

Glucide

nefermentes-

cibile

102 0 0 100 0 0

84 50 50 0 0 0

Sirop de porumb HG (cu

82 43 0 0 37 20

Sirop de porumb HM

e

82 3 0 0 42 25

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 3

23

Capitolul 3.

Fabricarea mustului de bere.

ia de

fiert.

Drojdia de bere Hamei

Pl

Zaharificare

Filtrare must

Primul must

Fierberea mustului cu hamei

Separare borhot de hamei

Filtrare

Pasteurizare

Borhot

Conuri de hamei

CO2

Fig. 3.1.

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 3

24

3.1

0-

consumului de

European Brewery Convention (EBC), American Society of

Brewing Chemists (ASBC), Middle European Brewing Analysis Commision (MEBAK) sau

Institute of Brewing (IOB)

fizico Tabelul 3.1

Indicele de calitate UM

Puritatea soiului % Minimum 93

Sortimentul (cal. I+II) % Minimum 85

Masa a 1000 boabe g 28 36

kg 48 62

g/cm3

1,10 -

1,10 1,13 -

1,13 1,18 -

peste 1,18 -

Boabe plutitoare % 30 35 -

Friabilitatea % Minimum 70

Boabe sticloase % Maximum 5

Lungimea acrospirei - 3/4 din lungimea medie a bobului

Umiditatea % Maximum 4,5

% s.u. Maximum 12

Azot solubil % 0,55 0,75

Azot formol mg/100 g s.u. 180 200

Azot aminic liber mg/100 g s.u. Minimum 150

Cifra Kolbach % 35 45

A

B

C

%

%

%

25

15

60

Cifra Hartong - 5

0WK 200 300

- - metoda TEPRAL:

%s.u.

%s.u.

%s.u.

79

Culoar 2,5 4,5

5 6

mPa.sec 1,5 1,6

pH - pH 5,0 6,0

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 3

25

Tabelul 3.2

Caracte

sitei, mm

Dimensiunea ochiului

sitei, mm

1 Coji 0,31 1,27

2 0,26 1,01

3 0,15 0,547

4 0,07 0,253

5 0,04 0,152

Sub sita 5 - -

astfel de mo

Fig. 3.2 Schema unei mori cu patru

1 - -

-

-

- -

- coji; 8 - -

Fig. 3.3.

1 - -

prezdrobire; 3 - -

-

- - coji cu

- -

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 3

26

fectueze numai o spargere a bobului,

cauciuc.

pere

prin dozare autom

2,5

filtrul 2001, c

u 0,1 %, cu ajutorul apei sau

1,7 %, iar al endospermului numai cu 0,3

0C.

- , 0

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 3

27

Fig. 3.4. Moar

: 1

are; 5

duze; 7

-

trecerea -

0

ecat cu apa de

-au

2

cm.

-

-

-un

rezervor 2, unde are loc o omogenizare cu ajutorul unui

3

0

-

40,

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 3

28

Fig. 3.5. :

1 de

matice.

evacuare are un debit de 12,5 m3

e de 6,5 m3.

3.2.4. Morile cu ciocane

sub vid, filtrele cu benzi sau de limpezire cu separatoare centrifugale. Consumul de energie

solubi

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 3

29

cesare conform tehnologiei

3.2.5. Morile prin impact

duale

anumite limite prin viteza de impact. Nu este po

Strato care au motoare de curent continuu

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 4

30

Capitolul 4.

4.1 G

-ul

Degradarea amidonului

ficare).

0C.

e amidon se

-o

0C.

-

0C conduc la

escibilitate mai mare. Pauze mai lungi la temperatura 0

Tabelul 4.1

ntare a

mustului (% aparent)

Temperatura 0C

Durata brasajului, min

5 20 40 80 100

50 53,5 - - 71,2 75,9

55 67,6 - - 79,2 86,7

60 83,3 - - 86,4 89,5

63 83,9 - - 87,9 89,7

67 83,8 85,2 84,8 85,3 85,7

71 69,8 68,5 67,8 67,4 67,8

75 39,1 39,0 38,1 38,5 37,6

80 28,3 - - 26,2 25,0

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 4

31

primele 10 60 min, respectiv mult mai lent la

mustului (v. tabelul

4.1).

Tabelul 4.2

0C 58 62 65 50/60

Gradul final aparent de fermentare, % 80,0 82,5 81,4 83,6

0

Tabelul 4.3

Temperatura de zaharificare, 0C 68 70 72 74 76

Durata de zaharificare, min 35 20 15 10 5

must (epm R

pm

pm

e

eRC

)100( (4.1)

Mustul rezultat M

M = R + C. (4.2)

M

R

CR

Repm

100100[%] . (4.3)

V = C + 0,7 (4.4)

Tabelul 4.4

Extractul

primului must

epm, %

Apa de

C,

Volumul

V,

Extractul

primului must

epm, %

Apa de

dire C,

Volumul

V,

12 550 620 18 342 412

13 502 572 19 320 390

14 461 531 20 300 370

15 425 495 21 282 352

16 394 464 22 266 336

17 366 436 - - -

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 4

32

Fig. 4.1.

1 alimentare cu

tub perforat; 4

ile sunt

Tabelul 4.5

epm, %

71 72 73 74 75 76 77

15 4,02 4,08 4,14 4,19 4,24 4,31 4,36

16 3,73 3,78 3,83 3,89 3,94 3,99 4,04

17 3,47 3,51 3,56 3,61 3,66 3,71 3,76

18 3,23 3,28 3,33 3,37 3,42 3,46 3,51

19 3,02 3,07 3,11 3,15 3,19 3,24 3,28

20 2,84 2,88 2,92 2,96 3,00 3,04 3,08

21 2,67 2,71 2,75 2,78 2,82 2,86 2,90

-

100 cm, diametrul maxim 40 cm. Schema de

principiu a acest

Cazanele sunt de diferite tipur

-

1,5

r-

tubular. Supra0C / min. Volumul util

al cazanului este de circa 60% din volumul total, iar acesta este de 7

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 4

33

Fig.4.2.

1

3 vizor; 4

ventil de golire; 8

9 agitator; 10 onare.

te de 10

. Este un recipient metalic cu

Agitatorul trebuie astfel

cojilor

-

-se de cele mai multe ori

momentul trans

transferului termic.

0C/min. Pierderile

aburului este sub 4 bar.

ii mai

Major

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 4

34

Fig. 4.3.

: 1

intrare abur; 2 condens;

4 agitator; 5 vizor; 6

electromotor;9

abur secundar.

enzime.

-

Cazanele clasice de zaharificare nu

au capaci

0C/min.

corespunde

t

tTV

90

100).( %, (4.5)

T este temperatura de zaharificare;

t -

V -

-

decursul diverselor faze de repaus proteolitic, amio

0

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 4

35

Fig. 4.4. :

V1 2 admisie abur; V3 4

control; V vizor; GV z termometru;

C aerisire; D distribuitor; R1 2

fundul recipientului sunt

de probe.

La dimensionarea cazanului s- asigurarea unui coeficient de umplere de 0,8

3, iar la un necesar

3.

-

de 5,98 m3, reiese un volum util total de 19,75 m

3ientul de umplere

3. Practic, acesta are 26,3

m3

m

p

ical, a

este 3 ; h -

.h = 1090

.1,7 = 1.833 [kgf/ m

2].

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 4

36

2

2

2

120000

.75,0

h

b

h

bP

a . (4.6)

b b = 84,5 cm

Pentru o0C;

a = 0,55 . 2200 = 1210 kgf/cm2. (4.7)

Grosimea peretelui va fi:

698,01,02,0398,00001225,0 21221CC

bh

phbt cm (4.8)

unde: C1 = 0,2 fiind adaus de coroziune; C2

t1 = 8 mm.

2 = 1090 . 20,75 = 2.260 kgf/m

2. (4.9)

randamentul termic de 90%.

- 0C timp de 10 minute:

1689054060

1001,0187671Q kcal

10134010

60168901hQ kcal

- 0 95 min., Q2 = 106969 kcal;

- 0 Q3 = 71780 kcal.

Q4 = Q1 + Q2 + Q3 =16890 + 106968 + 71780 = 195639 kcal.

Consumul de abur, la un randament de 90 %, va fi:

39590).1003,650(

195639A

de abur:

pentru zaharificare 809 kg/h;

consumul total de abur 1251 kg/h.

0C

la 100 0

249154)70100(885,02

187075Q kcal,

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 4

37

59794825

60.145.2495hQ kcal

Supra

tmK

QS , (4.10)

5h = 597948 kcal/h; K tm

min

max

minmax

lg3,2t

t

tttm , (4.11)

Ct0

max 88,627088,132 ,

Ct0

min 88,3210088,132 ,

Ctm02,46

282,0.3,2

30

88,32

88,62lg3,2

88,3288,62.

4

4

4

32

1).(

.ws ttL

rc , (4.12)

c c

- 3;

- . h . 0C;

- coeficie 2; r -

ts - 0C = 132,88

0C;

tw - 0C =117,88

0C;

L - L = 1 m.

88,1176900

2,46.166088,132

.

2

tmsw

Ktt 0C. (4.13)

Temperatura medie a peliculei de condensat va fi:

tm =0,5 . (132,88 + 117,88) = 125,38 0C.

,10.31883,2 3432

pentru tm = 125,38 0C, (4.14)

774,44 r pentru tm = 132,88 0C.

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 4

38

4060)88,11788,132(1

774.410.3188.2.724,0

4

3

1 kcal/m2 .

h0C

2 = 3,25 . Q

0,7 = 3,25

.195600

0,7 = 6900 kcal/m

2h.

0C, (4.15)

Q = 195639 kcal.

1667

6900

1

40

008,0

4060

1

1

11

1

21

SK kcal/m2 . h . 0C (4.16)

- = 40 kcal/m .h 0C.

K =1667 . 0,83 = 1380 kcal/m

2 . h

. 0C.

4,92,461380

597948

tmK

QS m

2.

0

(v. fig. 4.5).

0,792 t x 5 m3/t = 3,96 m

3 .

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 4

39

Fig. 4.5.

R1- 2- 3-

4 5

intrare abur; R6 - 7 8

ventil de golire; R9 1

G2 - vizor; T termometru; Rp- robinet

pentru luat probe; L -

4,158100

20792kgkg

0,158 t : 0,54 t/m3 = 0,29 m

3.

3.

158 kg x 4 hl/100 kg = 6,32 hl = 0,63 m3.

1,1 m3

3

3.

0,29 m3

3

3.

5,06 m3 + 0,92 m

3 = 5,98 m

3 .

coeficient de umplere de cca. 0,7 se va

stabilii pentru cazanul de fierbere a

ate un volum total

de cca. 10 m3.

cazanului este de 4 m2 pentru

deservire cu abur de 3 bar.

rot/ min.

Dimensiuni de gabarit: 3119 x

2295 x 1400 mm;

a fundului: 268 mm.

Manualul operatorului la fabricarea berii Capi tolul 5

40

Capitolul 5.

Filtrarea mustului de bere.

-

Tabelul 5.1

Concent

14 1/0,7

16 1/1,0

18 1/1,2

20 1/1,5

22 1/1,9

oprindu-

cu 11

Tabelul 5.2

Componentul

58,95 53,07

4,37 5,38

1,54 2,54

Acid silicic (CaSiO2) 0,1481 0,4536

filtre:

Strainmaster cu filtrare sub vid;

sau membrane): filtre care lucreaz

Filtrarea prin strat natural de borhot.

Manualul operatorului la fabricarea berii Capi tolul 5

41

0

izolat);

ite la filtrare.

5.1 Cazanul de filtrare

2

2-

de cca. 6 %.

-a ajuns

-

au p

-un cilindru prin

-

uniforme.

Ca

2

eea 2 (masa a 1 m

3 borhot umed este de

500 kg).

ajunge la 1,5 m.

Manualul operatorului la fabricarea berii Capi tolul 5

42

Fig. 5.1. Schema unui cazan de filtrare a mustului de bere:

1- - capac; 3- fund; 4- fund intermediar perforat; 5-

- - -

re; 9 - -

11 - - - conducte pentru evacuarea

mustului; 14 - baterie de robinete; 15 - preaplin la robinete; 16 - jgheab de evacuare.

ucte de evacuare intr-

-

are o serie de s

trece o -0

5.2

ip Kombi

Manualul operatorului la fabricarea berii Capi tolul 5

43

Fig. 5.2. Schema unui dispozitiv de citire

continu

fierbinte: 1 - -

- jgheab pentru must; 4 -

-

densimetru; 6 - robinet pentru comanda

fluxului de deviere; 7- jgheab de evacuare; 8 -

Fig. 5.3.

1 - fundul cazanului, 2 - fundul perforat; 3 - perete lateral; 4 - capacul; 5 - hota de evacuare a

vaporilor; 6 - conducte de evacuare a mustului primitiv; 7 - recipient de colectare; 8 - conducta de

evacuare spre cazanul de fierbere; 9 - evacuarea mustului liber prin sifonare; 10 - zaharometru; 11

- manometru pentru determinare presiunii pe fund; 12 - -

- - dispozitiv pentru

- -

borhotului; 18 -

ntru evacuarea mustului

limpede deasupra stratului de borhot prin simpla

rje de 3500 kg

hl.

3

- 5,5 kW.

rezervor pentru limpezire must prin sifonare, legat

principiul vaselor comunicante

Manualul operatorului la fabricarea berii Capi tolul 5

44

-nichel, cu sita de filtrare cu orificii de 0,7-

peste 12%.

m2

borho Tabelul 5.3

Caracteristica

la

cazanului, kg/m2

160 - 190 190 - 200 280 - 330 280 - 330

scurgerea primului must, cm < 32

Manualul operatorului la fabricarea berii Capi tolul 5

45

Fig. 5.5.

zigzag, cu picioare duble.

se face prin conducte montate prin intermediul unor capete conice pe fundul cazanului (pentru

fiecare m2

-i

6

cazanului ( tabelul 5.4).

Tabelul 5.4

Diametrul, m filtrare, m

2

Durata unei

3,0 4,3 7 14,5 9,4 13,5 3,1 4,5 2

4,4 5,9 15 27 13,8 18,5 4,6 6,2 4

6,0 9,9 28 76 18,8 31,1 6,4 10,4 6

10,0 14,0 78 15,4 31,4 44,0 10,5 14,7 8

prin deschiderea unor valve

eliminarea ae

depunerea borhotului;

returnarea mustului tulbure;

scurgerea primului must;

evacuarea borhotului.

Manualul operatorului la fabricarea berii Capi tolul 5

46

Fig. 5.6. Cazan de filtrare

Strainmaster

5.2 Agregatul strainmaster

d sunt legate cu o

a cu ajutorul unui robinet cu cep.

2 2,

concentrat cu cca. 22% s.u.

cu ajuta

Avantajele

-

fin, chiar 14;

-

Dezavantaje:

5.3 Filtru cu rame

dimensiunile uzuale de 1,2 x 1,2; 1,4 x 1,4

-3

Manualul operatorului la fabricarea berii Capi tolul 5

47

Fig. 5.7.

1- - - - alimentare must; 5 evacuare.

Prin intermediul canalelor

vederea

-a introdus

-

Schema de scurgere a must

se

-

-

Manualul operatorului la fabricarea berii Capi tolul 5

48

Fig. 5.8. Schema de scurgere a mustului la filtrul de

1

alimentare de sus; 4 de filtru; 5 robinet.

-un

acesta se pot utiliza pentru cca. 500

Avantajele filtrului de

re

slab solubilizate sau de adaosuri de

dezavantaje se poate cita costul mai

5.4 F

Este construit de firma Meura -o serie de module de filtrare

rca 1 cm, acoperite pe

-

Tabelul 5.5

Filtrul Cantitate

must, hl pH

Culoarea

Polifenoli,

mg/l mg/l

Dextrine,

mg/l

2001 487 5,36 7,6 175 22 295

Cazan de

filtrare 464 5,55 6,85 162 34,83 837

Manualul operatorului la fabricarea berii Capi tolul 5

49

Fig. 5.9. Schema filtrului rotativ sub vid: 1 jgheab; 2

vas de alimentare; 3 duze; 6

filtrare; 7 colector

borhot; 10 16

de producere a vidului.

Filtra

Tabelul 5.6

trul 2001

Durata, min Volumul, hl Presiunea, bar

Filtrare 25 150 0,5

Prepresare 5 15 0,5

60 150 0,6

Presare 10 25 1,2

Evacuare borhot 5 - -

aloarea sa

80%, iar cantitatea de borhot umed este de 120

5.5 Filtrul rotativ sub vid

d

afara zonei tamburului.

5.9 se compune

dintr-

f

vidul este mai ridicat, aspi -se apele

Manualul operatorului la fabricarea berii Capi tolul 5

50

Fig. 5.10.

1 - cazan de fierbere; 2 -

- -

must concentrat; 6- - separator

centrifugal; 10 - -

- colector must; 13 -

colector borhot; 14 -

sub 70 %. 2

-

fiind evacuat.

-

al mustului epu

are trece prin site cu ochiuri de 50 microni.

-un separator centrifugal, din care

-un separator

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 6

51

Fig. 6.1. Cazan de fierbere a mustului, cu

fund ridicat.

Capitolul 6.

Fierberea mustului cu hamei.

must la cazanul plin

sterilizarea mustului;

sortimentului de bere produs;

-

Se real

diferite forme constructive:

0

90 min. Cifra de evaporare care

-un recipient metalic, dotat cu

cele mai multe ori, agitatoarele pentru ameliorarea

schimbului termic, deosebindu-se doar prin

mare.

Capacitatea cazanelor de fiert must este de

liber de cca. 20 %, volumul total al cazanului va fi

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 6

52

Durata de fierbere propriu- teia

-

2

21

11

1

dk [kcal/m2 . h0C], (6.1)

d

- = 300 kcal/m. 0C, iar pentru

fier = 50 kcal/m. 0C;

1 -

1=19000;

2 - de la perete la lichidul de 2

= p2000 p .

a un cazan de cupru cu grosimea peretelui de 12 mm

k = 2235 kcal/m2 . h

0C.

(Ci Cf M

fi CAMCM )( , (6.2)

de unde:

f

i

C

CMA 1 [kg] (6.3)

poate determina consumul de abur.

Q1Q2 Q3 Q4),

ale condensatului (Q5 Qp).

peo QtDiAtAcMDtcM 1)( . (6.4)

c

p

t

QtiActtMD

)()( 101, (6.5)

unde:

. 0C;

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 6

53

t0 - temper0C;

t1 - 0C;

D -

- entalpia aburului, kcal/kg;

tc - temperatura condensatului, 0C;

A - entalpia vaporilor secundari, kcal/kg;

i - cantitatea de vapori secundari, kg.

racteristicile acestuia, de parametrii constructivi ai

reducerea duratei de fierbere s-au

-

-

-

-a ridicat centrul fundului cazanului, conferindu-

-

-

tip bloc.

-

o -

ntregul ansamblu este

fig. 6.2).

fierbere a mustului 6.

fol

standard fiecare dintre aceste recipiente are o capacitate de 130 hl.

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 6

54

Fig. 6.2. bere de tip bloc.

10. Evacuarea borhotului se

Recipientul de colectare

caz de necesitate

cazanul de fierbere a mustului. O

11,

cazanul de filtrare cu ajutorul

pompei 12.

Cazanul de fierbere a

schimbul termic,

Capacitatea acestui recipient

control 20.

sunt foa

un cazan de -un singur bloc.

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 6

55

Fig. 6.3. -

(Ziemann): A, B, E, F -

zaharificare; D rezervor intermediar de must; H cazan

de fierbere a mustului; CG

V re

este un cazan

bloc (v. fig. 6.3).

10%.

-au abordat

recipiente paraleli-pipedice cu fundul

agitatoa

mici. Astfel de agregate sunt cunoscute

Hydrautomatik tip Steinecker. Ulterior s-

multe variante. Astfel de cazane de

fierbere a mustului de bere pot realiza

de fiert must cu hamei, de tip

ust

volum util al cazanului de 210 hl.

Cazanul din figura 6.4 are fundurile 0

0, pe c

2 dimensiona

int

ate de motoare de

Manualul operatorului la fabricarea berii Capitolul 6

56

latura mai mare

2, iar cea a serpentinei, de 9,4 m

2 .

Fig. 6.4.

R1 2 robinet de golire cazan; G1 baterie

serpent agitator; 5

traductor de nivel; 6 termometru.