CURS 1

BIOTEHNOLOGIA DE OBINERE A BERII

I. INTRODUCERE Cuvntul "bere" vine de la cuvntul latin "bibere" (a bea), care este originea cuvntului "beor" din engleza veche, inrudit cu cuvntul din germana veche "bior", din care s-a dezvoltat i cuvntul francez "biere", italianul "birra", est-europeanul "pivo" i spaniolul "cerveza". Totui rdcinile produciei de bere se regsesc mult mai nainte, n primele societi agrare, la sumerieni. Ei foloseau o varietate de cereale numite gru asiatic, cu amidon (Triticum dicoccum) care era decojit i copt pentru a se obine pine de cas. Pinea de cas era inmuiat in ap i apoi permitea fermentarea spontan prin aciunea drojdiilor slbatice. Babilonienii au dezvoltat mai departe arta producerii berii i au fcut diferena intre 20 de tipuri diferite de bere, in care coninutul de gru asiatic i orz, precum i tria berii erau strns legate. "Codul lui Hammurabi" coninea reguli privind calitatea berii i prevedea pedepse stricte pentru falsificatorii de bere. Tablele babiloniene de lut prezint reete detaliate de bere ce se fabricau n 4300 ien. Egiptenii au perfecionat in continuare arta producerii berii i cerinele legale. Ei au fcut boabele s germineze i au eliminat bucile inmuiate de pine prin strecurare. Un text egiptean din 1600 ien red peste 100 reete medicale ce folosec berea. Evreii, grecii, romanii i popoarele germanice au cunoscut toate berea, dar unii au preferat vinul ca butur. Din secolul VII, procesele de obinere a malului i fabricare a berii au fost cercetate cu mare avnt experimental, mai ales in mnstirile germane. In secolele urmtoare, drepturile de fabricare a berii i de distribuire au fost date cu imprumut multor mnstiri. De asemenea, clugrii au fost primii care au folosit hamei ca agent aromatizant, amare i fructe de pdure. din secolul XIV, hameiul fiind acceptat general ca un aditiv; nainte fuseser adugate in butur scoar de copac, ierburi

Fabricarea comercial a berii a nceput n anul 1200 e.n, n Germania de astzi. n 1516 a aprut Legea German a Puritii care spune clar c ingredientele berii trebuie s fie doar apa pur, orzoaica i hameiul. Imbutelierea berii a nceput mult mai trziu, n 1605. Pn in secolul XVI, era cunoscut doar fermentaia superioar spontan, care apare la temperatur ridicat; mai trziu, a fost descoperit i fermentaia inferioar. Rzboiul a schimbat obiceiurile legate de buturi din cauza distrugerii valorilor culturale. Bavaria, de exemplu, a devenit o ar a berii numai dup Razboiul de 30 de ani, cnd i-au fost distruse podgoriile. Berea, aa cum este cunoscut in prezent, a fost posibil prin numeroase invenii in tehnologie. Cuptoare cu aer fierbinte, motoare cu aburi, aparate de refrigerat i echipamente de filtrare au permis fabricanilor de bere s lucreze de-a lungul anilor. Un control mai exact al procesului de fabricare a berii a devenit de asemenea accesibil din ce n ce mai mult. Cea mai important mbunire calitativ a fost in final realizat dup inventarea microscopului cnd s-a descoperit c drojdiile determin fermentaia alcoolic. La finalul secolului XIX, drojdiile au fost cultivate i introduse in fabricile de bere ca ageni de fermentar pur. In prezent exist n ntreaga lume 20.000 de feluri de bere care sunt mbuteliate n 180 de feluri, de la normal, slab alcoolic, pils, la amar, crema de bere i berea neagr. Nomenclatura tipurilor de bere este determinat de metoda lor general de producie. Denumirile tipice ale berii au fost alese pornind de la compoziia chimic natural a apei din diverse regiuni: de exemplu Pilsener, Munich, Dortmunder. ln Germania, predarea i cercetarea in domeniul fabricrii berii sunt concentrate la universitile tehnice din Berlin i Munich- Weihenstephan. Universitile din alte ri europene i din Japonia au i ele capaciti extraordinare de cercetare. Pe deasupra, in multe ri exist faciliti de cercetare care funcioneaz mpreun cu industria de fabricare a berii. In plus, exist laboratoare ale companiilor mari productoare de bere care au contribuit substanial la nivelul de cunoatere existent in prezent. Rezultatele cercetrii sunt discutate la intlniri tiinifice in Europa (Convenia European a Industriei Productoare de Bere - EBC) i la intlniri internaionale in Statele Unite, America de Sud, Australia i Japonia. Dup 1990 producia de bere a crescut cu mai mult de 20 % n ntreaga lume.

In ciuda stagnrii in cteva ri mari consumatoare de bere, dimensiunea pieei totale de 1386 x 106 hl a atins un nou punct de maxim in 2000. Consumul pe cap de persoan a crescut doar uor, pentru a atinge 25 l in 2003. Cel mai popular produs este berea slab obinut prin fermentaie inferioar cu un coninut tipic de alcool de 4,5-5,5 %. In lume 65% din bere este comercializat in sticle, 22% n PET-uri i 13% n butoiae sau butoaie (berea la dozator).

II. MATERII PRIME FOLOSITE LA FABRICAREA BERII Berea poate fi definit ca o bautur slab alcoolic, nedistilat, obtinut prin fermentarea cu ajutorul drojdiei a unui must din mal i eventual cereale nemalificate fiert cu hamei. Ea este fabricat din mal de orz, hameiuri crude i alte produse din hamei, ap i drojdie pentru fermentaie superioar sau inferioar. Alcoolul trebuie s fie produs exclusiv din aceste ingrediente care sunt transformate n produse fermentabile n timpul procesului de fabricare a berii. Malul de orz poate fi combinat cu mal de gru, adjuvani de cereale neprjite (cereale crude) i alte materii ce conin extract. Prevederile legale privind materiile prime i aditivii, precum i regulile de tiprire a acestora variaz de la o ar la alta. Legile care reglementeaz producia berii au fost intotdeauna privite ca reguli de protecie a consumatorului. Una dintre aceste reglementri statutare a fost formulat de ducii bavarezi Wilhelm IV i Ludwig X la Parlamentul de Stat din Ingolstadt in 23 aprilie 1516; legea a fost acceptat i este cunoscut azi ca Legea Puritii (Reinheitsgebot). Ea prevede c doar orzul (malul de orz), hameiul i apa trebuie s fie folosite pentru producerea berii; drojdia, ca a patra materie prim, a fost menionat pentru prima dat abia in 1551. Berea din Germania, Grecia i Elveia conform acestei foarte stricte legi, este cea mai veche din lume care este legat de prelucrarea alimentar. In alte ri sunt permise i alte surse de extract i numeroi aditivi i materiale auxiliare n fabricarea berii. n funcie de tipul de bere ce se dorete a fi obinut, productorii de bere au dezvoltat i folosesc elemente i metode speciale, specifice

tipului de bere dorit: bere clasic, blond sau brun, bere dietetic, bere cu coninut slab de alcool, bere fr alcool, bere nutritiv etc. Materiile prime folosite la fabricarea berii sunt:

II.1 Orzul, materie prim pentru fabricarea malului Orzul aparine familiei rdcinoase (Graminee), genului Hordeum L, speciei Hordeum vulgare, avnd urmtoarele varieti mai importante pentru industria berii: - Hordeum hexastichon, ce cuprinde soiuri de orz cu ase rnduri de boabe pe spic i care se cultiv toamna, mai ales n America de Nord. Boabele acestei varieti sunt relativ uniforme ca mrime, au coaja mai groas, au un coninut mai ridicat de proteine i conduc la maluri cu randament n extract mai sczut; - Hordeum distichon L, ce cuprinde soiuri de orz cu dou rnduri de boabe pe spic i care se cultiv n special primvara, n Europa, fiind cunoscut i sub denumirea de orzoaic. Boabele de orzoaic au mrime uniform, au coaja mai subire, au un coninut mai redus de proteine i malurile obinute din orzoaic dau un must cu extract mai mare, mai deschis la culoare, cu un coninut mai redus n enzime. In industria berii pe plan mondial circa 20-25% din malul folosit provine din orzoaic. Cele mai importante varieti de orz de primvar din Europa sunt: Barke (Germania, Danemarca), Chariot (Marea Britanie), Optic (Frana, Danemarca, Marea Britanie), Pasadena (Germania, Danemarca), Reggae (Olanda) i Scarlett (Frana, Germania, Danemarca, Olanda). Varietile de orz de iarn cu dou rnduri de flori sunt: Plai sant (Frana), Pipkin (Marea Britanie), Tiffany (Germania) i Vanessa (Germania). Avantajele orzului fa de celelalte cereale care ar putea fi folosite pentru obinerea malului sunt reglementarea i controlul procesului de germinare, gustul superior al berii fcute din orz i tehnologia disponibil de fabricare a berii. Orzul crete cel mai bine intr-un climat umed i pe soIuri cu coninut moderat de substane nutritive. Amestecurile de orzuri de primvar i de iarn determin dificulti tehnologice n procesul de obinere a malului. Intruct ritmurile de dezvoltare a celor dou tipuri de orz sunt diferite, procesul de germinare are loc neuniform cnd se prelucreaz cantiti amestecate. Aceste probleme pot fi depite folosind proceduri

separate de obinere a malului, dar dificultile de procesare pot aprea in fabricarea berii in legtur cu filtrarea, fermentaia i pot aprea i n legtur cu gradul de filtrare a berii i stabilitarea sczut a berii. Specificaiile minime privind calitatea orzului sunt stabilite in standardul european de calitate, dar productorii de mal pun mai multe condiii asupra materiilor prime: Specificatii pentru calitatea orzului folosit la fabricarea berii Capacitate germinativ: Categorie: Extract: > 98 % > 90 % > 2.5 mm (V ollgerste) > 80 %

Coninut de protein crud: < 11.5 ~ Limit de atenuare: > 80 % Orzul livrat ctre fabricile de producere a malului (mlrii) este evaluat din punct de vedere senzorial, fizic- chimic, biologic. Evaluarea senzorial const n examinarea: - mirosului care trebuie s fie curat, proaspt de paie. Un miros de pmnt, de mucegai indic un orz depozitat necorespunztor, cu consecine negative asupra capacitii de germinare; - culorii i strlucirii orzului: culoarea orzului trebuie s fie deschis, uniform, strlucitoare, de pai; un orz de culoare verzuie denot un orz incomplet copt, iar un orz de culoare brun denot un orz recoltat pe timp ploios; - aspectului nveliului : acesta trebuie s fie subire, cu riduri fine i nu gros cu riduri grosi ere, care va fi bogat n polifenoli ; - puritii masei de boabe: masa de boabe trebuie s fie lipsit pe ct posibil de corpuri strine; - formei i mrimii boabelor, n sensul c acestea trebuie s fie "pline", mari. La recepia calitativ se mai apreciaz coninutul de boabe sparte, care trebuie s fie ct mai sczut; procentul de boabe ncolite; procentul de boabe atacate de insecte i mucegaiuri. Evaluarea fizic const n urmtoarele:

- determinarea uniformitii boabelor: suma procentual a boabelor de orz de calitatea I i a II-a trebuie s fie de minim 90% pentru orzul de calitate bun i de minim 95% pentru orzul de calitate excepional; - greutatea a 1000 boabe ntregi, calculat la substan uscat, ce d informaii privind randamentul n extract. Valorile normale sunt 38 - 40 g ; - greutatea hectolitric ce variaz ntre 65 i 78 kg i care d informaii despre coninutul n amidon; - farinozitatea ce se determin prin examinarea seciunii bobului i care trebuie s fie de m in . 8 0 % Evaluarea chimic se refer la determinarea coninutului de umiditate i a coninutului de proteine. Evaluarea biologic se face pe baza urmtoarelor determinri: - capacitatea germinativ sau viabilitatea, care trebuie s fie de minim 96 (determinat prin metoda de colorare cu sruri de tetrazolium): - energia de germinare ce reprezint procentul de boabe de orez care vor germina n condiiile unui test specific. Diferena dintre capacitatea germinativ i energia de germinare este o msur a repausului germinativ (" dormancy") al unei probe de orz. Energia de germinare dup 5 zile trebuie s fie > 95% pentru orz de calitate medie: de 95-98% pentru orz de calitate bun i p e s te 98% pentru orz de calitate exceptional. - sensibilitatea la ap, care este diferenta dintre energia de germinare stabilit la germinarea a 100 boabe de orz nmuiate n 4 mI de ap i cea inregistrat la nmuierea n 8 mI de ap. Sensibilitatea la ap are importan n alegerea metodei de nmuiere i a umiditii la care trebuie s ajung orzul supus nmuierii. Alte determinri ce se pot face la orzul receptionat la intrarea n fabrica de mal vizeaz: cantitatea de ap absorbit la nmuiere : respiraia i fermentaia n timpul nmuierii ; cantitate a de acid testinic (amestec de proteine acide i polifenoli) etc. Standardizarea metodelor de obinere a malului la scar semiindustrial a devenit un ajutor indispensabil pentru evaluarea orzului i optimizarea parametrilor

tehnologiei de obtinere a malului; n plus, aceste metode se dovedesc a fi criterii demne de incredere n selectarea varietilor nou create de orz nainte de plantare.

STRUCTURA MORFOLOGIC A ORZULUI Din punct de vedere structural (morfologic), bobul de orz este format din mai multe pri: Coaja (lemma, tegument, nveli) provine din glumelele - frunzuliele - care au protejat floarea i care mbrac fructul (smna - cariopsa) la maturitate. Coaja este mai groas n zona n care protejeaz embrionul i mai puin groas n restul bobului (zona ventral i distal). Coaja boabelor de orzoaica este mai subire dect a orzului. Coaja reprezint 10% n cazul boabelor provenite de la orzul de toamn. mpreun cu pericarpul i testa, coaja poate conta pentru 14% din bob. Materialul, care se separ la descojirea orzului i care conine pe lng coaj, pericarp, tesla i fragmente reduse de esut aleuronic, fragmente de embrion i acrospir inclusiv fragmente de amidon, este denumit trt. Coaja ca atare, n cazul boabelor provenite de la Hordeum hexadistichon, poate conine pn la 6,5 % silicai care confer bobului, n ansamblul su, o caracteristic abraziv asupra echipamentului de curai re/d escoji re. Aa-numitul acid testinic este de asemenea localizat n coaj (proteine acide i polifenoli).

Compoziia chimic a trei din orz Fraciunea Ap Protein Pentozani Fibr Lipide Cenu (inclusiv silicai) Amidon Alte materiale, libere de azot % 7,4 7,1 20,0 22,6 2,1 10,0 8,2 22,6

Pericarpul i testa. Se formeaz mpreun n timpul dezvoltrii bobului. Testa reprezint 1 - 3 % din bob. Pericarpul, de regul, concrete cu coaja i este format din material hemicelulozic, coninnd i proteine, polifenoli, sruri minerale.

Embrionul. Este componenta vie a bobului de orz i locul principal prin care se absoarbe apa. Reprezint 2-5% din masa uscat a bobului. Are o structur complex i anume: scutelum format dintr-un strat de celule i un epiteliu scutelar n contact cu endospermul; plumula (acrospira) care este acoperit cu coleoptil; radicula care este protejat de coleoriz. Stratul aleuronic i esutul nucelar. Stratul aleuronic asociat cu cel nucelar i testa reprezint 8 -15 % fa de masa uscat a bobului de orz. Stratul aleuronic este format din celule cubice vii, aezate pe 2 - 3 rnduri n adncime. Endospermul. Stratul endospermic formeaz masa principal a bobului de orz i este, n principal, de natur amidonoas. Celulele endospermului sunt de tip palisadic i conin dou tipuri de granule de amidon: - cu dimensiuni de 20 - 30 - cu dimensiuni de 1 - 6

COMPOZITIA CHIMICA Compozitia chimic a orzului pentru bere i a malului (n %) Compui Umezeal Amidon Ali compui de extract fr azot Proteina Fibre Minerale Grsime Substan uscat 64-66 14 - 16 10-12 4.5 2.8 2.3

Carbohidraii din orz sunt reprezentai de carbohidrai insolubili, care se gsesc n proporia cea mai mare n bob i carbohidraii solubili cu rol mai puin important n compoziia chimic a orzului. Carbohidraii insolubili sunt constituii n cea mai mare proporie de amidon, compus ce se gsete n proporie de aprox. 65% din endospermul bobului. Ali carbohidrai insolubili: celuloz i hemiceluloz.

Carbohidraii solubili sunt rep[rezentai de zaharoz, rafinoz, fructoz, glucoz. Amidonul din orz este cel mai important compus al boabelor de orz i al cerealelor n general. Dei compus insolubil, n timpul malifierii este hidrolizat n molecul de glucoz, compus fermentescibil care n urma fermentaiei alcoolice a mustului de bere conduce la obinerea alcoolului etilic. Amidonul este localizat n celulele endosperpului, n granule de dimensiuni mai mari i mai mici. Moleculele de amidon sunt formate din 2 componente: amiloz (18-26 %), segment liniar format din molecule de glucoz i amilopectin, segment ramificat constituit din molecule de glucoz. Substanele azotoase din orz prezint o mare importan pentru calitatea berii prin proporia n care acestea se regsesc n bob, astfel c un orz cu un coninut ridicat de protein brut conduce la obinerea unui mal cu extract mai redus n comparaie cu un orz n care proteina se regsete n proporie mai mic. Calitatea unei beri este dat de mai multe nsuiri, printre cele mai importante fiind i extractul berii, nsuire ce confer acesteia plintate, corpolen, consisten. Polifenolii din orz Orzul conine acizi fenolici cum ar fi: acidul p-hidroxibenzoic; acidul vanilinic; acidul cafeic; acidul clorogenic; cumarin; antocianogene sau proantocianidine (delfinidogen, cianidinogen). Proantocianidinele pot forma dimeri (cum ar fi biflavonoidele), trimeri i tetrameri .Se mai gsec n orz, n stare liber, epicatehina i catechina. Rolul polifenolilor n bobul de orz nu este complet elucidat. Se consider c au efect antibacterian i sunt implicai n asigurarea triei i rigiditii pereilor celulari din coaj. Enzimele bobului de orz Bobul de orz conine enzimele necesare maturizrii i germinrii, ns ele se gsesc n stare de inactivitate (stare de via latent), activitatea lor crescnd considerabil n timpul germinrii. Principalele enzime din orz sunt urmtoarele:

-

-amilaza, care se gsete n embrion, scutelum, stratul subaleuronic i puin

n endosperm. Activitatea acestei enzime crete foarte mult n timpul germinrii, deoarece -amilaza aflat n stare latent trece n stare activ. -amilaza, nu este prezent n orzul negerminat. Ea este sintetizat novo la nivelul embrionului, scutelum-ului i stratului aleuronic i difuzeaz n endosperm.

II.2 Hameiul, materie prim pentru fabricarea berii Hameiul sau Humu/us /upu/us i are originea n planta slbatic din Europa i Asia de Vest. Primele popoare care su folosit conurile de hamei au fost babilonienii i egiptenii cu 2000 - 3000 de ani naintea erei noastre. n Europa, hameiul este atestat de Plinius cel Btrn n lucrarea "Naturalis Historia" prin sec. I-II DC, ca fiind o plant cultivat pentru lstarii i florile sale i utilizat ca alternativ pentru sparanghel. n prezent ntreaga producie de bere se realizeaz cu hamei sau cu produse derivate din hamei. Hameiurile adugate in must sunt un ingredient indispensabil din mai multe motive: ele confer un gust amar berii, o arom specific i favorizeaz limpezirea. n plus, sunt considerate a avea caliti de imbuntire a spumei i, de asemenea, c acioneaz ca un antiseptic n bere. Hameiul aparine familiei Carmabisaceae ce cuprinde dou genuri Humulus i Carmabis, iar genul Humulus cuprinde dou specii: Humulus lupus L i Humulus Japonicus. Toate soiurile de hamei cultivate n prezent aparin speciei Humulus lupus. Hameiul este o plat peren cu durat de via de 30-35 ani, dar productive sunt numai plantaiile de 20-25 ani. In fermele de hamei se planteaz doar plantele femeieti; reproducerea este supravegheat cu atenie prin perpetuarea clonelor vegetative. Cultivarea hameiului necesit condiii climatice speciale i un sol a crui textur s varieze de la nisipos la noroios. Conurile hameiului sunt n principal importante pentru fabricanii de bere. Ele sunt sub form de ciorchine de flori pe planta femeiasc i cresc in ciuda absenei polenizrii. Hameiurile sunt culese n august sau septembrie. Glandele (lupulin glands) verzi-glbui, lipicioase, sub form

de cup sunt situate n prile interioare ale bracteolelor interioare i exterioare; ele conin substanele aromate i amare. Hameiurile sunt clasificate in funcie de originea i tipul lor; pentru varieti similare, predomin influena originii. Tipurile cultivate au fost oninute prin separare, n funcie de form. Clasificarea n funcie de tip este fcut pe baza coninutului de compui responsabili de gustul amar i arom: Hameiuri cu arom-EC Lista A: Hallertauer, Hersbrucker, Perle, Saazer, SpaIter, Tettnanger Hameiuri amare-EC Lista B: Brewers Gold, Magnum, Northem Brewer, Nugget, Target, Taurus Compoziia chimic a hameiului conurilor de hamei este prezentat n tabelul 1. Tabelul 1 Compoziia chimic medie a hameiului Ap Rini totale Uleiuri eterice Glucide Proteine Celuloz Polifenoli Substane minerale Lipide % / s.u 10-12 17 0,62,8 4,510 1322 1119 4,516 812 max.3,4

1. Rinile amare Compuii chimici cei mai valoroi sunt rinile amare care, dup solubilitatea n diferii solveni i dup capacitatea de a forma sruri cu acetatul de plumb sunt reprezentate de mai multe componente (fig.1).

RINI TOTALE (17% din s.u.)

RINI TARI 1%

RINI MOI 16%

ACIZI AMARI 12%

RINI MOI NECARACTERIZATE 4%

-acizi amari (7%) Humulon Cohumulon Adhumulon

-acizi amari (5%) Lupulon Colupulon Adlupulon

Rinile totale reprezint totalitatea compuilor din hamei solubili n alcool metilic i n dietileter. Rinile totale cuprind rinile tari, care reprezint aprox. 1% din aceti compui i nu reprezint mare importan i rinile moi, solubile n hexan care reprezint aprox. 16% din totalul compuilor hameiului. Rinile moi se constitue din rini moi necaracterizate i din cea mai important fraciune pentru valoarea amar a hameiului i - acizi amari. Acizii amari sunt compui cu trie slab, cu proprieti bacteriostatice i cuprind i - acizi amari. Dintre acizii amari i de altfel din toate rinile din hamei, -acizii amari prezint cea mai mare importan, adhumulonul reprezentnd aprox. 15% din totalul acestor acizi.

- acizii amari mpreun cu rinile moi necaracterizate reprezint fraciunea . Calitatea unui hamei se judec dup valoarea amar a rinilor, care se calculeaz cu relaia: Valoarea amar = -Acizii amari + Fraciunea /9 Valoarea amar a hameiului depinde de gradul de izomerizare a -acizilor amari (transformarea - acizi amari care sunt insolubili n izo - acizi amari solubili) izomerizare care are loc in timpul fierberii mustului cu hamei (etap, numit n tehnologia de obinere a berii, hameiere). Solubilitatea acizilor -amari n must depinde de pH-ul i temperatura de fierbere a mustului. Ei sunt compuii chimici cei mai importani la fabricarea berii i reprezint aprox. 12% din compoziia chimic a conurilor de hamei. Substanele amare din hamei au nsuiri bacteoriostatice, inhibnd dezvoltarea anumitor microorganisme n must i bere. 2. Uleiurile eseniale dau hameiului i berii aroma caracteristic. Uleiul esenial se acumuleaz n glandele lupulinice ale conurilor de hamei i reprezentnd un amestec de circa 200 compui chimici constituit din hidrocarburi terpenoide (5080% din uleiul esenial) i compui care conin oxigen (20-50%). Dup Kunze, aceste substane se clasific astfel: Hidrocarburi terpenoide: o Monoterpene: mircen, max. 60% din total; o diterpene: dimircen; o sesquiterpene: -cariofilen, max.15% din total; o humulen (040%); o ali compui fr oxigen; Compui cu oxigen: o mono, di i sesquiterpene oxigenate; o aldehide, alcooli, cetone, acizi carboxilici, esteri; o alcooli terpenici (linalol, geraniol); o ali compui cu oxigen

Celelalte substane din compoziia chimic a hameiului, dei se afl n cantiti relativ mari, nu prezint valoare tehnologic deosebit, iar influena lor asupra compoziiei mustului i a berii este nensemnat i datorit cantitii mici de hamei utilizat la fierberea mustului de bere. Dup recoltare, conurile de hamei trebuie s fie uscate de la un coninut de ap de 75-80% la un nivel de 10-12% folosind temperatura sczut i circulaia puternic a aerului. Hameiurile sunt sulfurizate inainte de a fi ambalate n baloturi sau comprimate n baloturi. Hameiurile trebuie depozitate n spaii reci, uscate i ntunecate la aprox. OC pentru a-i pstra calitatea. Ambalarea sub vacuum urmat de impregnare cu un gaz inert este necesar dac se estimeaz o depozitare ndelungat a produselor din hamei. Temperatura ridicat, oxigenul, umezeala i lumina pot determina schimbri n fraciunea uleioas a hameiului; acizii amari se pot transforma n rini i i pierd o parte din potenialul de amrciune, n timp ce polifenolii se transform n produse mai inalt condensate. Folosirea hameiului sub form de conuri prezint n practic unele dezavantaje, cum ar fi: dificulti n depozitare i transport; deprecierea substanelor utile din conurile de hamei n timpul depozitrii; randament sczut de extracie a substanelor amare; neomogenitatea substanelor utile prezente n conurile de hamei ngreunndu-se dozarea hameiului n procesul tehnologic. Din aceste considerente, s-a trecut la obinerea produselor de hamei. Dup anul 1960, producerea, comercializarea i utilizarea produselor din hamei a cptat o larg rspndire. De exemplu, n anul 1992, producia de bere pe plan mondial s-a obinut utiliznd: 20% conuri de hamei, 30% extracte de hamei, 40% pellei i 10% produse izomerizate. Diverse produse din hamei sunt acceptate n industria fabricrii berii datorit capacitii lor mai bune de depozitare, mai ndelungata pstrare a calitii i manipulrii mai simple n fabricile de bere. n prezent, conurile de hamei sunt mai puin folosite la fabricarea berii, din ce n ce mai utilizate fiind n schimb preparatele din hamei, din urmtoarele considerente: - cu preparatele din hamei se poate obine o amreal constant a berii ;

- preparatele din hamei pot fi depozitate o perioad mai mare de timp i, astfel, pot fi valorificate produciile mari de hamei din anii cu recolte mari de conuri; - costurile de transport i depozitare sunt mai reduse; - nu mai este necesar existena unui separator de borhot de hamei dup fierberea mustului cu hamei; - preparatele din hamei pot fi dozate automat. n prezent se obin diverse tipuri de produse din hamei, ce pot fi clasificate astfel: pudre din hamei; pellei; concentrate de lupulin; extracte de hamei: o normale; o izomerizate; preparate mixte: pudre cu extracte de hamei; produse de arom din hamei: o emulsiile din ulei de hamei; o extractele uleioase. Cele mai utilizate sunt: Pelleii i pulberile normale, care se obin prin mcinarea n particule de 15 mm a conurilor de hamei. Pelleii se obin prin granularea pulberilor sub form de mici cilindri, care se ambaleaz sub vid n atmosfer de gaz inert. Pulberile se ambaleaz n ambalaje impermeabile la aer, sub vid i cu impregnarea de gaz inert, CO2 sau azot. Pelleii i pulberile concentrate conin 4575% din greutatea hameiului iniial, ndeosebi granule de lupulin. Se obin prin mcinarea conurilor de hamei, la temperatura de 350 C, n particule de circa 0,15 mm. Pulberea mbogit n granule de lupulin este ambalat sub vid sau se supune granulrii i formrii pelleilor mbogii. Pelleii sunt ambalai ntr-un ambalaj cu patru straturi i cu o barier de aluminiu pentru a fi ferii de oxidare. Pelleii izomerizai sunt produse ce conin substane amare izomerizate. Ca materie prim se utilizeaz un hamei bogat n -acizi amari, ce se transform n pulbere, apoi se adaug 13% oxid de magneziu, care catalizeaz izomerizarea,

apoi pulberea se granuleaz. Pelleii obinui se ambaleaz i se menin n camere cu temperatura de 500 C pn are loc izomerizarea a 9598% din -acizii amari. Utilizarea pelleilor izomerizai la fabricarea berii prezint urmtoarele avantaje: crete gradul de utilizare a hameiului cu circa 60%; scade timpul de fierbere a mustului; economie de hamei i de energie; se reduc pierderile prin deteriorare n timpul depozitrii. Extracte de hamei. Se obin prin extracia cu solveni organici a rinilor de hamei i a uleiurilor eterice care au un caracter hidrofob. De obicei, pentru extracie se utilizeaz alcoolul etilic i dioxidul de carbon. Extractele izomerizate de hamei sunt n prezent foarte rspndite, n urmtoarele tipuri: Extracte rinoase izomerizate se utilizeaz sub form de soluie 25% n ap distilat sau demineralizat, pentru a evita formarea de sruri insolubile de Ca i Mg care dau tulbureal. Extracte izomerizate postfermentare se pot utiliza sub form de soluie apoas adugat n berea matur nainte de filtrare, contribuind la mbuntirea berii n substane amare; de aceea, prin adugarea acestora trebuie s se asigure numai 2060% din unitile de amreal din berea finit. Extracte de hamei reduse se utilizeaz la sortimentele de bere stabile la lumin, chiar n cazul ambalrii n sticle incolore, precum i pentru mbuntirea spumei i aderenei. Aceste extracte se pot aduga n orice stadiu al procesului tehnologic. Specialitii berari sunt confruntai n prezent de achiziionarea hameiului inndu-se cont de urmtoarele aspecte: coninutul de acizi alfa; fineea aromei; coninutul de substane strine, cu influen negativ asupra calitii berii; relaiile determinate de pre. Modul n care se face adugarea hameiului are influen hotrtoare asupra gustului berii. Dozarea hameiului la fierberea mustului se face n funcie de coninutul n acizi amari.

Doza de hamei utilizat la fabricarea berii a avut o evoluie descendent datorit oscilaiei preferinelor consumatorilor pentru sortimentele de bere cu diferite grade de hameiere (fig. 2) (Banu, C., et al., 2000). Hameiul se poate aduga ca atare sau mcinat la fierberea mustului de bere n cantiti de 110344 g/hl bere, n funcie de tip i sortiment. Adugarea hameiului se face n dou, trei, sau mai multe poriuni, primele servind pentru amreal, iar ultimele, n special pentru arom, folosindu-se de obicei mai multe sortimente de hamei.

115 Doza de hamei [g/hl bere] 110111 109 107 103 100

105 100 95 90 1990 1991

108

97

1992

1993

1994

1995

1996

Fig.2. Evoluia dozei de hamei folosit la fabricarea berii pe plan mondial