Prošlo je već 17 godina od kako je prof. dr K. Schuster završio rukopis 5. prerađenog izdanja TEHNOLOGIJE PROIZVODNJE SLADOVINE. Nakon ovako dugog perioda vremena, osetila se potreba da se ponovo obradi delo profesora Leberle, poznato kao TEHNOLOGIJA PIVA (odn. proizvodnje sladovine, vrenja, odležavanja i istakanja piva). Ovaj je posao jedno vreme odlagan, jer je upravo na području kuvanja sladovine, na kome su očekivani rezultati nekoliko doktorskih disertacija, očekivan čitav niz novih dostignuća koja bi omogućila sagledavanje stanja na ovom području 1983/34. godine.

Poglavlje o sirovinama predstavlja nastavak knjige TEHNOLOGIJA SLADA, naročito s aspekta ocene kvaliteta slada. Drugim sirovinama sa skrobom takođe je posvećeno više prostora nego ranije. Kod hmelja dat je ne samo opširan prikaz hemijskog sastava i opis danas raspoloživih, delom novih prerađevina hmelja, već su razmatrani i aspekti selekcije novih sorti i gajenja samog hmelja. Pivar treba da bude obavešten o ovim problemima.

Biohemijska zbivanja prilikom komljenja sistematski su obrađena u svetlosti promena pojedinih grupa sastojaka i mogućih uticaja pojedinih faktora. Prilikom obrade tematike »usitnjavanja slada«, »ceđenja« i »obrade sladovine« uneti su rezultati vlastitih istraživanja autora, kao i kod razmatranja novih postupaka kuvanja sladovine, razvijenih usled sve skuplje energije.

Ovo je i razlog koji je doveo do brojnih citata literature autora sa našeg Instituta. To ni u kom slučaju ne treba shvatiti kao davanje suviše velikog značaja rezultatima sopstvenih istraživanja.

Knjiga treba da studentima da kvalitetnu osnovu za praćenje predavanja; pored toga, ona je namenjena učesnicima u neposrednoj proizvodnji, kojima daje uvid u nivo današnjih naučnih saznanja i tehničko-tehnološkog razvoja na ovom području. Naravno, pri tome nije podcenjen prikaz postojećih, u praksi dokazanih postupaka, tako da je obim ove knjige znatno veći no u ranijim izdanjima.

Zahvaljujem se svojim saradnicima, pre svega g-đi akademskom direktoru dr E. Reicheneđer i g. glavnom inženjeru dr ing. habil. H. Miedaneru za korisne savete i doprinose, kao i gg. dipl. ing. R. Michelu i M. Esslingeru za obradu problematike vezane za sam tehnološki proces u varionici.

Brojne slike u ovoj knjizi dobijene su od industrije koja isporučuje opremu i druge materijale za našu industriju. I časopisi »Brauwelt« i »Monatsschrift fur Brauerei« stavili su nam na raspolaganje u pogodnom obliku slike iz brojnih saopštenja, dok smo od inostranih autora dobili odgovarajuće skice i tabele. Svima njima srdačno zahvaljujemo.

Izdavaču se zahvaljujemo na uspešnoj saradnji i na besprekornoj obradi ove knjige. Svi učesnici u ovom poslu pružili su mi veliku pomoć.

Jedinice koje su korišćene u ovoj knjizi samo su delom u SI-sistemu mera, i kada su navedene kao takve, date su zajedno sa jedinicama koje su do sada bile uobičajene u industriji piva. Svestan sam činjenice da će u eventualno novom izdanju ove knjige biti potrebno dalje usklađivanje jedinica, koje je ovom prilikom bilo ograničeno, kako bi se prešlo na novi sistem mera.

Slike objavljene u knjizi delom potiču od firmi: Alfa-Laval, Hamburg-Bergedorf BTE Essen, Biihler-Miag Braunschweig, Diessel Hildesheim, Eumann Gartringen, Filtrox St. Gallen, Hager Elsasser StuttgartVai-hingen, Hilge Bodenheim-Mainz Huppmann, Kitzingen Mayer Ulm Meura, Tournai Seeger, Stuttgart-Feuerbach Steinecker, Freising Westfalia, Oelde Ziemann Ludwigsburg, Freissing-Weihenstephan, februara 1985.

LUDWIG NARZISS

Predgovor jugoslovenskom izdanju

Nastavljajući plodnu aktivnost u oblasti izdavačke delatnosti kojoj je cilj unapređenje stručnih i naučnih saznanja radnika u industriji piva i slada, Poslovna zajednica industrije piva i slada Jugoslavije stavlja na raspolaganje čitaocima prevod II dela udžbenika pivarstva sa najstarije i u svetu najpoznatije škole za obrazovanje kadrova visokog i najvišeg stručnog i naučnog profila — Fakulteta za pivarstvo iz Freisdng-Weihenstephan, SR Nemačka. Knjiga, koja se izdaje pod nazivom »Tehnologija proizvodnje sladovine«, predstavlja VI izdanje ovog dela udžbenika koji se prvi put pojavio još 1925. godine, ali je do te mere prerađen i dopunjen da, praktično, predstavlja potpuno novo i savremeno delo. Za ogroman napor koji je pri pisanju ove knjige uložio autor prof. Ludwig Narziss zaslužuje veliko priznanje, ne samo studenata Weihenstephana, već i stručnjaka i naučnih radnika širom sveta koji se sa bilo kog aspekta bave pivarstvom i sladarstvom.

Ova knjiga je najvećim delom pisana, za tzv. »čisto pivarstvo«, odnosno za proizvodnju piva zasnovanu na primeni »Reinheitsgebot«-a (Zakon o čistoći proizvodnje), koji je jedan od verovatno najstarijih važećih zakona u svetu iz oblasti industrijske proizvodnje. Ipak, prvi put u jednom delu sa nemačkog govornog područja, dužna, pažnja je posvećena i drugim aspektima proizvodnje piva, na primer korišćenju nesladovanih sirovina kao sastavnih delova usipka, što će biti od posebnog interesa za stručnjake u našoj zemlji. Veliku vrednost ovoj knjizi daje spisak od preko 800 pođataka citirane literature, najvećim delom naučnih i stručnih saopštenja objavljenih nakon 1960. godine, prvenstveno na nemačkom, ali takođe i na engleskom i drugim jezicima. Za razliku od ranijih izdanja ove knjige, autor u ovom izdanju iznosi rezultate istraživanja i stavove pojedinih autora koji su na prvi pogled međusobno kontradiktorni. ostavljajući čitaocima i vremenu da o tome daju svoj sud. Ovakav pristup deluje istraživački inspirativno.

Uveren sam da će ova izuzetno kvalitetna knjiga biti od velike koristi stručnjacima zaposlenim u proizvodnji piva i slada kao i istraživačima u institutima i na, fakultetima i da će doprineti daljem razvoju pivarstva i sladarstva u našoj zemlji.

Ovom prilikom želim naglasiti da naučna i stručna javnost, koja je na bilo koji način vezana za proizvodnju slada i piva u našoj zemlji, duguje posebnu zahvalnost Poslovnoj zajednici industrije piva i slada i njenom Izdavačkom savetu, koji su omogućili da ova oblast proizvodnje u nas bude snabdevena izdanjima značajnih dela mnogo bolje od bilo koje druge proizvodne oblasti, Osvrt na ovu činjenicu ne bi bio potpun ako se ne bi spomenulo i ime Dr Slobodana Gaćeše, red. profesora Tehnološkog fakulteta u N. Sadu, koji je kao prevodilac i autor najviše doprineo obezbeđenju literature iz ove oblasti na našem jeziku.

Beograd, 10. 07. 1988. godine
Dr Josip Baras

red. profesor Tehnološko-metalurškog fakulteta

Sadržaj

UVOD

1. SIROVINE

1.1 SLAD
1.1.1 Ječmeni slad
1.1.2 Pšenični slad
1.1.3 Specijalni tipovi slada

1.2 NESLADOVANE SIROVINE
1.2.1 Nesladovani ječam
1.2.2 Nesladovana pšenica
1.2.3 Kukuruz
1.2.4 Pirinač
1.2.5 Proso
1.2.6 Sirupi
1.2.7 Sećer

1.3 VODA ZA PROIZVODNJU PIVA
1.3.1 Opšta razmatranja
1.3.2 Tvrđoća vode
1.3.3 Opšta razmatranja delovanja jona iz vode
1.3.4 Joni iz vode i kiselost
1.3.5 Izračunavanje alkaliteta vode za proizvodnju piva
1.3.6 Posledice smanjenja kiselosti
1.3.7 Uticaj različitih jona i ostalih sastojaka vode
1.3.8 Priprema vode za proizvodnju piva
1.3.9 Kontrola i posledice pripreme vode
1.3.10 Biološko zakišeljavanje
1.3.11 Završne primedbe uz temu »voda za proizvodnju piva«

1.4 HMELJ
1.4.1 Uopšte
1.4.2 Botanika biljke hmelja
1.4.3 Rast, nega i uslovi proizvodnje hmelja
1.4.4 Sorte hmelja
1.4.5 Oblasti proizvodnje hmelja
1.4.6 Bolesti hmelja
1.4.7 Hemijski sastav hmelja
1.4.8 Ocena hmelja
1.4.9 Prerađevine od hmelja

2. USITNJAVANJE SLADA

2.1 UOPSTE

2.2 FRAKCIJE PREKRUPE, NJIHOVE RASTVORLJIVOSTI I KOLIČINE U KOJIMA NASTAJU

2.3 SASTAV PREKRUPE, ZAPREMINSKI ODNOSI I CEĐENJE

2.4 OCENA PREKRUPE
2.4.1 Empirijska ocena prekrupe
2.4.2 Granulometrijska analiza prekrupe
2.4.3 Uzimanje uzoraka

2.5 DROBILICE
2.5.1 Drobilice sa dva valjka
2.5.2 Drobilice sa četiri valjka
2.5.3 Drobilice sa šest valjaka
2.5.4 Drobilice sa pet valjaka
2.5.5 Dodatni uređaji
2.5.6 Rad i kontrola drobilica za suvo ili za kondicionirano drobljenje slada
2.5.7 Mokro drobljenje slada
2.5.8 Optimizirano mokro drobljenje slada
2.5.9 Proizvodnja sprašene prekrupe

2.6 UTICAJI KARAKTERISTIKA I SASTAVA PREKRUPE
2.6.1 Osobine slada
2.6.2 Uticaj postupka komljenja
2.6.3 Uticaj uređaja za odvajanje sladovine od tropa
2.6.4 Uticaj poboljšanja kvaliteta prekrupe na sastav sladovine i na iskorišćenje ekstrakta

2.7 SMESTAJ UREĐAJA ZA DROBLJENJE SLADA

3 KOMLJENJE

3.1 TEORIJA KOMLJENJA
3.1.1 Razgradnja skroba
3.1.2 Razgradnja belančevina
3.1.3 Razgradnja hemiceluloza i guma
3.1.4 Promene fosfata
3.1.5 Razgradnja lipida
3.1.6 Ponašanje polifenola u toku komljenja
3.1.7 Ostala zbivanja u toku komljenja—oslobađanje cinka

3.2 PRAKSA KOMLJENJA
3.2.1 Opšta razmatranja
3.2.2 Postupak rada prilikom komljenja
3.2.3 Posuđe za komljenje
3.2.4 Postupci komljenja
3.2.5 Prerada nesladovanih sirovina
3.2.6 Problemi koji se javljaju prilikom komljenja
3.2.7 Kontrola procesa komljenja
3.2.8 Izbor postupka komljenja

4. CEĐENJE KOMINE I DOBIJANJE SLADOVINE

4.1 CEĐENJE KOMINE BISTRENIKOM
4.1.1 Princip dobijanja sladovine pomoću bistrenika
4.1.2 Bistrenik
4.1.3 Postupak ceđenja komine bistrenikom
4.1.4 Kvalitet ceđenja
4.1.5 Izbacivanje tropa i opterećenje otpadnih voda
4.1.6 Kontrola tokom ispiranja tropa i njegovog rezanja
4.1.7 Kapacitet i ekonomičnost primene bistrenika

4.2 CEĐENJE KOMINE FILTROM ZA KOMINU

4.2.1 Princip dobijanja sladovine filtrom za kominu
4.2.2 Filtar za kominu
4.2.3 Postupak rada sa filtrom za kominu
4.2.4 Kvalitet ceđenja kod filtra za kominu
4.2.5 Pražnjenje tropa i količine otpadnih voda
4.2.6 Kontrola rada filtra za kominu
4.2.7 Kapacitet filtra za kominu
4.2.8 Prednosti i nedostaci filtra za kominu

4.3 STRAINMASTER
4.3.1 Elementi strainmastera
4.3.2 Postupak ceđenja komine strainmasterom
4.3.3. Kapacitet strainmastera
4.3.4 Kvalitet ceđenja komine strainmasterom
4.3.5 Prednosti i nedostaci strainmastera

4.4 FILTARPRESA SA VELIKIM PRITISKOM
4.4.1 Princip
4.4.2 Elementi filtarprese sa velikim pritiskom
4.4.3 Postupak rada sa filtarpresom velikog pritiska
4.4.4 Kapacitet filtra
4.4.5 Preduslovi za besprekorno funkcionisanje filtra koji radi pod velikim pritiskom
4.4.6 Prednosti sistema filtracije pod velikim pritiskom
4.4.7 Kontinualne metode ceđenja komine

4.5 POREĐENJE EKONOMlČNOSTI RAZLlČlTIH SISTEMA CEĐENJA KOMINE

4.6 »PETI« SUD

5. KUVANJE I HMELJENJE SLADOVINE

5.1 ZNACAJ KUVANJA SLADOVINE

5.2 SISTEMI KUVANJA SLADOVINE
5.2.1 Kotlovi za kuvanje sladovine
5.2.2 Postrojenja za kontinualno kuvanje sladovine

5.3 FIZIČKE PROMENE PRILIKOM KUVANJA SLADOVINE
5.3.1 Otparavanje viška vode
5.3.2 Uništenje enzima slada
5.3.3 Sterilizacija sladovine
5.3.4 Povećanje kiselosti sladovine tokom kuvanja

5.4 KOAGULACIJA BELANCEVINA
5.4.1 Opšta razmatranja
5.4.2 Ocena koagulacije belančevina
5.4.3 Fizički faktori koagulacije belančevina
5.4.4 Uticaj sastava sladovine na koagulaciju belančevina
5.4.5 Početak kuvanja sladovine
5.4.6 Dodaci za poboljšanje taloženja belančevina

5.5 HMELJENJE SLADOVINE
5.5.1 Rastvaranje i transformacije gorkih kiselina
5.5.2 Delovanje polifenola hmelja
5.5.3 Hmeljna ulja u toku kuvanja sladovine
5.5.4 Masne kiseline hmelja u toku kuvanja sladovine i njihove preostale količine
5.5.5 Belančevinski sastojci hmelja
5.5.6 Količina hmelja za hmeljenje piva
5.5.7 Doziranje hmelja

5.6 PROMENE AROMATlČNIH SASTOJAKA SLADOVINE
5.6.1 Termičko-oksidativna razgradnja linolne i linolenske kiseline
5.6.2 Promene fenolkarbonskih kiselina
5.6.3 Nastajanje proizvoda Maillardovih reakcija
5.6.4 Promene jedinjenja sa sumporom tokom kuvanja sladovine

5.7 POTROŠNJA ENERGIJE PRILIKOM KUVANJA SLADOVINE
5.7.1 Kondenzator para iz kotla
5.7.2 Smanjenje uparavanja sladovine
5.7.3 Kompresija bridovih para
5.7.4 Kuvanje na povišenim temperaturama

5.8 POSTUPCI I REZULTATI RADA KOD PRIMENE SAVREMENIH SISTEMA KUVANJA SLADOVINE
5.8.1 Sistem sa spoljnim kuvačem
5.8.2 Smanjenje uparavanja sladovine
5.8.3 Nadbarometrijsko kuvanje, ili kuvanje pod nešto povišenim pritiskom
5.8.4 Kuvanje na visokim temperaturama — 120°C
5.8.5 Kuvanje na visokim temperaturama — 130 do 140°C

5.9 PRAŽNJENJE SLADOVINE IZ KOTLA
5.9.1 Cediljka za hmelj
5.9.2 Hmeljni trop
5.9.3 Troip od hmeljnog praha, odn. od mlevenog hmelja
5.9.4 Vruća hmeljna sladovina
5.9.5 Pivski trop

6. SIGURNOST I OBEZBEĐENJE ODVIJANJA RADA U VARIONICI

6.1 OPSTI ZAHVATI
6.2 DELIMlČNA AUTOMATIZACIJA
6.3 POTPUNA AUTOMATIZACIJA
6.4 ODRŽAVANJE ČISTOĆE U VARIONICI

7. ISKORIŠĆENJE U VARIONICI

7.1 PRORACUN ISKORISCENJA U VARIONICI
7.1.1 Neophodni parametri
7.1.2 Izračunavanje iskorišćenja ekstrakta

7.2 OCENA ISKORlŠĆENJA U VARIONICI
7.2.1 Poređenje laboratorijskog iskorišćenja i iskorišćenja u varionici
7.2.2 Bilans iskorišćenja ekstrakta
7.2.3 Razlozi nezadovoljavajućeg iskorišćenja u varionici, odn. velikih gubitaka ekstrakta sa tropom
7.2.4 Završna razmatranja na temu iskorišćenja u varionici

8. OBRADA SLADOVINE IZMEĐU VARIONICE I VRIONOG PODRUMA

8.1 OPSTA RAZMATRANJA
8.1.1 Hlađenje sladovine
8.1.2 Vezivanje kiseonika u sladovini
8.1.3 Izdvajanje toplog taloga
8.1.4 Hladni talog
8.1.5 Ostale promene

8.2 POSTUPCI OBRADE SLADOVINE
8.2.1 Postrojenje sa tavom za hlađenje, škropnim hladnjakom ili zatvorenim hladnjakom
8.2.2 Zatvoreni sistemi
8.2.3 Odvajanje toplog taloga
8.2.4 Odvajanje hladnog taloga
8.2.5 Uređaji za aeraciju sladovine
8.2.6 Dekanter
8.2.7 Automatizacija hlađenja sladovine
8.3 ISKORISĆENJE HLADNE SLADOVINE
8.3.1 Polazni parametri
8.3.2 Izračunavanje iskorišćenja u hladnoj sladovini
8.3.3 Razlike između iskorišćenja u variondci i iskorišćenja u hladnoj sladovini

9. PROIZVODNJA SLADOVINE SA VEĆIM SADRŽAJEM EKSTRAKTA

9.1 CEĐENJE
9.2 KOMLJENJE
9.3 KUVANJE SLADOVINE
9.4 PRIMENA SIRUPA ILI SECERA
9.5 OBRADA SLADOVINE

9.6 DALJA OBRADA SLADOVINE SA POVECANIM SADRŽAJEM EKSTRAKTA
9.6.1 Razblaživanje prilikom hlađenja sladovine
9.6.2 Razblaživanje piva pre ili nakon filtracije
9.6.3 Karakteristike piva dobijenih fermentacijom sladovine sa povećanom koncentracijom ekstrakta

9.7 USTEDE PRILIKOM PROIZVODNJE PIVA IZ KONCENTROVANIJE SLADOVINE
9.7.1 Kapacitet
9.7.2 Uštede energije

10. RAZMEŠTAJ OPREME U VARIONICI I ODELENJU ZA HLAĐENJE SLADOVINE

10.1 POLOŽAJ I RAZMESTA.T POJEDINIH DELOVA POSTROJENJA U OBLASTI PROIZVODNJE SLADOVINE
10.2 VRSTE VARIONICA
10.2.1 Tednostruke varionice
10.2.2 Dvostruka varionica
10.3 KAPACITET VARIONICE

DODATAK

ODREDBA O VODI ZA PlĆE (TVO): GRANIČNE VREDNOSTI ZA SADRŽAJ POJEDINIH HEMIKALIJA
NAKNADNE DOPUNE
LITERATURA
REGISTAR POJMOVA

Uvod

Nemačkim Zakonom o porezu na pivo u paragrafu 9 definiše se »da se za proizvodnju piva donjega vrenja sme upotrebljavati samo ječmeni slađ, hmelj, kvasac i voda«. Proizvodnja piva gornjega vrenja podleže istom propisu; u ovom je slučaju, međutim, dozvoljena primena i pšeničnog slada, kao i »tehnički čistog šećera šećerne repe ili trske, ili invertnog šećera, kao i skrobnog šećera i sredstava za bojenje piva dobijenih propisanim postupcima od šećera«.

Ovim zakonskim tekstom regulisana je primena Zakona o čistoći proizvodnje (Reinheitsgebot) kao opšteg okvira tehnologije piva u Nemačkoj; pri tome, međutim, treba imati u vidu da u oblasti Južne Nemačke — pre svega u Bavarskoj — Zakon o čistoći proizvodnje se primenjuje strožije, pa nije dozvoljena upotreba šećera ni u proizvodnji piva gornjega vrenja, itd. izuzetno u proizvodnji piva za izvoz.

Neki inostrani tehnolozi smatraju da vekovna tradicija proizvodnje piva zasnovana na Zakonu o čistoći proizvodnje predstavlja antikvitet, koji je kočnica tehnološkog napretka u ovoj oblasti. Međutim, buran tehnološki i tehnički razvoj tokom poslednjih 25 godina je upravo pokazao kolike su mogućnosti usmerenog, naučno osnovanog korišćenja prirodnih parametara u proizvodnji slada i piva, bez da se pri tome odstupi od stvarnog jezgra ove proizvodnje. Razvoj tehnologije piva je pokazao da se od gore navedenih sirovina bez dodatnih pomoćnih zahvata ili bilo kakvih dodataka može proizvesti pivo odgovarajućeg, ujednačenog kvaliteta i stabilnosti. Ovo je značajno pre svega u vremenu u kome se sve više javljaju zahtevi za čistim, nepatvorenim životnim namirnicama, i u kome se ulažu velik napori u cilju ostvarenja ovih želja. U ovom pogledu upravo pivara bi mogla da predstavlja pozitivan primer.

U SR Nemačkoj već se dugo vremena proizvode i pivo gornjeg vrenja, i pivo donjeg vrenja. Mada prvobitno oblik proizvodnje piva predstavlja upravo proizvodnja piva gornjega vrenja, u drugoj polovini 19. veka proizvodnja piva donjega vrenja sve je čvršće hvatala koren. Nakon Drugog svetskog rata u pojedinim Saveznim državama ponovo je došlo do rasprostranjenja proizvodnje piva gornjeg vrenja: »Alt piva« u Donjoj Rajnskoj Oblasti, »Kolsch« piva u oblasti Kelna i pšeničnog piva u Bavarskoj. U postupcima proizvodnje sladovine, međutim, između ovih piva nema bitnijih razlika u odnosu na proizvodnju sladovine za pivo donjega vrenja. Usled toga će u narednim razmatranjima tehnologije proizvodnje sladovine u najvećoj meri biti reči o načinima dobijanja sladovine za pivo donjeg vrenja. Odstupanja koja se odnose na »gornje vrenje biće navedena na odgovarajućim mestima.

Mada će biti dat i opis proizvodnje sladovine uz primenu nesladovanih sirovina ili nekih drugih dodataka, sadržaj ove knjige težište baca na pivaru za proizvodnju piva donjega vrenja u uslovima primene Zakona o čistoći proizvodnje. Nemačka industrija piva predstavlja uzor u ovom pogledu, u okvirima čitavoga sveta,

1. Sirovine

1.1. Slad

Slad predstavlja zrno žitarica, koje je tehnološkim zahvatima dovedeno do klijanja i zatim osušeno.

Svrha tehnološki regulisanog vođenja klijanja u proizvodnji piva je:

1. sinteza, ili aktivacija čitavog niza enzima;
2. delovanje ovih enzima na različite grupe sastojaka zrna žitarica.

Ove dve pojave međusobno su povezane. Napredovanjem sinteze enzima, i delovanje ovih enzima na pojedine sastojke zrna pojačava se i produbljuje. Ova zbivanja zavise od četiri faktora u toku klijanja: vlage mase zrna, temperature, sastava vazduha i vremena (vidi knjigu 1, str. 155).

Delovanje enzima u toku klijanja iskazuje se s jedne strane u razgradnji ćelijskih zidova uz povećanje prhkosti (brašnavosti) endosperma, a sa druge strane u razgradnji makromolekularnih sastojaka zrna.

Proizvodi ove razgradnje služe ili za izgradnju novih ćelija lisne klice i korenčića, ili za disanje u cilj-u obezbeđenja potrebne energije. Pri tome, u endospermu dolazi do nakupljanja povećanih količina rastvorljivih supstanci. Proizvod dobijen klijanjem naziva se zeleni slad; osušeni ili dosušeni materijal naziva se suvi slad ili prosto slad.

Zavisno od vrste upotrebljenoga žita, razlikuju se ječmeni i pšenični slad. Oni se, zavisno od načina vođenja klijanja, i, pre svega, sušenja i dosušivanja, mogu proizvesti kao svetli slad, tamni slad ili osrednje obojeni slad. Za pojačavanje pojedinih poželjnih karakteristika piva mogu se upotrebiti i određeni oblici specijalnoga slada.

1.1.1. Ječmeni slad

Najviše se ceni ječmeni slad dobijen od kvalitetnog jarog ječma, sa dobrom klijavošću, koji u pogledu sadržaja belančevina, debljine zrna i finoće plevice mora dopunjavati određene uslove.

Ozimi ječam — bar do danas — ne može ispunjavati ove uslove.

Svetli slad se dobija od ravnomerno isklijalog, dobro razgrađenog zelenog slada, koji je brzo osušen, i dosušen na temperaturama između 80 i 85° C. Endosperm zrna ovoga slada, koji je samo neznatno izmenjen u toku procesa dosušivanja, beo je i rastresit. Boja kongresne slađovine mora biti u tačno određenim granicama, zavisno od toga đa li se slad upotrebljava za proizvodnju najsvetlijih piva plzenskog tipa, ili za dobijanje zlatnožutih piva lager— ili export— tipa. Da bi se uz dobro dosušivanje dobio posebno svetao slad, moraju biti ispunjeni gore navedeni preduslovi; za dobijanje slađa sa nešto jačom bojom može se upotrebiti i zrno sa povećanim sadržajem belančevina, pa je razdvajanje ječma na osnovu sadržaja belančevina od velikog značaja, naročito u godinama sa nepovoljnim klimatskim uslovima (tabela 1).

Tabela 1: Analitički pokazatelji osnovnih tipova pivskog slada

Tamni slad je najpogodnije da se proizvodi iz ječma sa nešto povećanim sadržajem belančevina, koji je, uz potpunije korišćenje faktora klijanja, dublje razgrađen. Sporijim odvođenjem vlage u fazi sušenja na povišenim temperaturama obezbeđuje se dublja razgradnja endosperma; nastali niskomolekularni proizvodi razgradnje — šećeri i aminokiseline — reaguju zatim prilikom dosušivanja na 100—105°C, đajući obojene i aromatične supstance — melanoidne. Pri tome dolazi i do inaktivacije dela enzima, kao i do koagulacije dela makromolekularnih belančevina. Endosperm zrna tamnoga slada je žute ili svetlosmeđe boje. Srednje obojeni, tzv. »bečki« slad ima osobine koje su između osobina svetlog i tamnog slada. Njegova boja (5—8 jed. EBC) i aroma se u osnovu regulišu temperaturom i trajanjem dosušivanja (90— —95°C).

Analitičke vrednosti navedene u tabeli 1 za tipične vrste slađa sa dobrom i ujednačenom razgrađenošću predstavljaju, naravno, samo prosečne vrednosti. One zavise od sorte ječma, godine žetve, lokaliteta proizvodnje ječma, sadržaja belančevina, postupka sladovanja i postupka dosušivanja slada (vidi knjiga 1, str. 330).

Da bi se obezbedilo odvijanje procesa u varionici bez poteškoća, svetli slad mora udovoljavati zahtevima prikazanim u tabeli 1. Ukoliko se upotrebljava slad od ječma nedovoljne klijavosti ili od neravnomerno isklijalog ječma, kao d od tzv. »kompromisnih« sorti stočnoga ili ozimog ječma, može doći do nedovoljne razgradnje ćelijskih zidova endosperma i belančevina, pa razgradnja skroba prilikom ukomljavanja teče usporeno ili nepotpuno. Ovi neđostaci uslovljavaju potrebu produžavanja trajanja ukomljavanja ili ceđenja, potrebu intenzivnijeg kuvanja sladovine uz povećanje potrošnje energije, produženo vrenje i odležavanje piva, kao i smanjenje učinka filtara (vidi i knjiga 1, str. 340) H, 2, 3, 4/.

Pod ovim okolnostima može doći do potrebe intenzivnije stabilizacije piva tako da, pored slabijeg iskorišćenja ekstrakta, primena ovakvog slada izaziva povećanje troškova proizvodnje za 20 do 40 DM po tone slada, odnosno za 0,35 do 1,60 DM po hl piva /5/. Pojedine stavke mogu se sagledati u tabeli 2.

1.1.2. Pšenični slad

Udeo ovoga slada u usipku za pšenično pivo je 50% ili više; on se, međutim, koristi i za neka druga piva, kao npr. za kelnsko i za alt—pivo, pri čemu čine do 20% od usipka /6/. U novije vreme u Bavarskoj se proizvode i tamna pšenična piva, od usipaka sa različitim udelima tamnog pšeničnog slada /7/.

Pšenični slad se proizvodi iz pšenice koja po mogućnosti treba da ima sadržaj belančevina ispod 11,5%. Pošto ne postoje pivske sorte pšenice, kao pšenica za sladovanje koristi se ona pšenica, koja zbog malog sadržaja belančevina, odnosno lepka, nije pogodna za proizvodnju brašna. Međutim, sadržaj belančevina u pšenici ipak je često suviše visok, što se odražava u smanjenju ekstrakta pšeničnoga slada.

Tabela 2: Prikaz povećanja troškova proizvodnje piva prilikom korišćenja slabo ili neravnomerno razgrađenog slada u odnosu na troškove prilikom primene dobro razgrađenog slada

Pšenični slad se proizvodi slično kao i ječmeni slad; da bi se dostigao odgovarajući stepen razgrađenosti, u pravilu dovoljno je močenje do nižeg sadržaja vlage. Sušenje pšeničnog slada obavlja se još opreznije; temperatura dosušivanja je oko 75—80°C. Uklanjanje vlage se, usled kompaktnije mase zelenoga slada zbog slabijeg razvoja korenova, odvija uz određene poteškoće (vidi knjiga 1, str. 342). Usled odvajanja lisne klice, stepen razgrađenosti pšeničnog slada nešto je niži no kod ječmenog slada (vidi tabelu 1).

Tamni pšenični slad proizvodi se po istim principima kao i tamni ječmeni slad.

1.1.3. Specijalni tipovi slada

Ovi tipovi slada služe za pojačavanje karakteristika piva iznad mogućnosti koje pruža primena određenog osnovnoga tipa slada. Pri tome se radi o sladu za korekciju boje, (slad za bojenje piva, tamni karamelni slad, naklijali ječam), sladu za dobijanje piva sa poboljšanom punoćom ukusa (npr. karamelni tipovi slada) ili poboljšanom penivošću (tzv. »špic«— slad i »kratki« slad), ili za poboljšanje pH komine (»kiseli« slad). Pri tome treba, međutim, imati u vidu da ovi specijalni tipovi slada imaju širi spektar delovanja pa, npr. karamelni slad utiče i na pH i, u manjoj meri, na poboljšanje penivosti i stabilnosti piva. Ove mogućnosti biće detaljnije razmatrane kod pojednih tipova slada.

1.1.3.1. Slad za bojenje piva služi za korekciju boje najrazličitijih tipova piva. Ječmeni slad za bojenje piva koristi se za dobijanje tipične boje minhenskog tipa piva.

Pšenični slad za bojenje piva može naći primenu u proizvodnji piva gornjega vrenja (alt-pivo, tamno pšenično pivo).

Polazna sirovina za proizvodnju slada za bojenje piva je dobro razgrađen dosušeni svetli slad, koji se navlaži i zatim se zagreva na 60—80°C i zatim na 180—220°C u aparatu za prženje; zagrevanje na ovoj temperaturi traje sve dok se ne dobije željena boja, oko 30—40 minuta. Pri tome ne nastaju samo melanoidind, pri čemu dolazi do povećanja sadržaja heterocikličnih sastojaka slada (vidi odeljak 5.6.3.1.), — nego i čitav niz proizvoda prženja nagorelo-gorkoga ukusa. Sadržaj vlage opada na 1—20%, belančevine delimično koagulišu, a delimično se raspadaju do jedinjenja manjih molekulskih težina. Masti se takođe delimično razlažu uz oslobađanje masnih kiselina. Usled povišenih temperatura dolazi do depolimerizacije skroba uz nastajanje dekstrina, a hemiceluloze delom prelaze u isparljivi furfural. Enzimi se uništavaju (knjiga 1, str. 345).

Procesom prženja izaziva se i promena fizioloških i dijetetskih karakteristika slada. Nastaju vegetabilni produkti prženja, kao npr. histamini ili histobaze, koji nedvosmisleno mogu da deluju na želudac ild na crevni trakt /8/. Pored toga, proizvodi prženja rastvorljivi u vodi iskazuju koloidnohemijske osobine, delujući kao zaštitni koloidi i povećavajući stabilnos-t tamnih piva /9/. Vredno je napomenuti da neke od karakteristika tamnoga piva — kao npr. gore pomenute fiziološke pojave — više potiču od komponenata tamnoga slada, nego od sastojaka slada za bojenje piva.

Da bi se delimično smanjio sadržaj sastojaka nagorelog ili gorkog ukusa u sladu za bojenje piva, pri kraju prženja se ove supstance koje se mogu otpariti vodenom parom izdvajaju uz pomoć vakuuma ili dodatkom vode /10/.

Gubici prilikom proizvodnje slada za bojenje piva su veliki. Usled toga, sadržaj ekstrakta mu je samo oko 70%, pri čemu je sadržaj rastvorljivog azota za 120—150 mg/100 g SM manji no u polaznom sladu. Hektolitarska težina mu je oko 45 kg. Usled nastajanja velikih količina produkata prženja, pH opada na 5,0—5,1. Moć bojenja iznosi 1300—1600 jedinica. EBC. Na preseku, endosperm slada za bojenje piva treba da bude rastresit i ujeđnačene kafeno-smeđe boje, bez sjaja. Nasuprot tome, prilikom primene odgovarajućeg postupka prženja plevica iskazuje određeni sjaj. Naduvana, rasprsnuta ili međusobno slepljena zrna ukazuju na greške prilikom prženja. Ukus komine od slada za bojenje piva ili odgovarajućeg ekstrakta mora biti čist, na kafu, ali ne i nagorelo-gorak.

Pšenični slad, za bojenje piva ima, zahvaljujući odsustvu plevice, mekši i manje izrazit nagorelo-gorak ukus od ječmenog slada za bojenje piva. Njegova boja je oko 1000—1300 jedinica EBC. a ekstrakt mu je oko 70— 72%.

Golozrni ječam je pogodna sirovina za dobijanje slada za bojenje piva. Čuvanjem slada za bojenje plva dolazi do dobijanja prodzvoda sa nešto blažim ukusom, ali se ono mora obaviti tako, da ne dođe do izrazitijeg povećanja vlage (npr. preko 6—70/o). Ovi zahtevi mogu se ostvariti primenom posebne manje silosne ćelije koja se u određenim vremenskim intervalima prazni i čisti ili. u manjim pivarama, korišćenjem drvenog sanduka sa poklopcem. Uvođenje jutanih vreća sa uloškom od plastične folije dovelo je do poboljšanja uslova skladištenja slada za bojenje piva.

Količina slada za bojenje piva u usipku zavisi od intenziteta boje samoga slada i ođ željene boje piva. Kod tamnije obojenih piva, ona usled ukusa piva ne bi trebalo da bude veća od 0,8—1,5%. Suviše veliki uđeli slada za bojenje pivamogu se utvrditi na osnovu — najčešće neprijatnog — ukusa. Iz ovog razloga, za dobijanje boje tamnoga piva, boja treba da potiče od tamnoga slada samo sa oko 50%. Ukoliko se samo sa tamnim sladom ne može ostvariti odgovarajuća boja, može se primeniti tamni karamelni slad ili tzv »-kuvani« slad (vidi knjiga 1, str. 347). Kod piva sa malo ekstrakta koja su proizvođena tokom rata i neposredno posle rata, udeo slada za bojenje piva bio je čak 8—10%.

Moguće je i svetla ili nedovoljno tamna piva »veštački« obojiti sladom za bojenje piva tako, da dobiju izgled tamnih piva. Ova piva, međutim, nemaju punoću ukusa i tipičnu aromu tamnih piva d, pored toga, kod njih je primetan jače ili slabije izražen ukus slada za bojenje piva. Ovaj ukus štetno se odražava i na recentnost i na gorčinu piva; usled prisustva karaktera slada za bojenje piva, ovakva piva često gube i punoću ukusa. Za korekciju boje svetlih piva i povećanje njihove boje sa, npr. 8 na 11 jedinica EBC, povoljndje je da se u usipak doda 0,5 do 0,70/o tamnog karamelnog slada.

Doziranje slada za bojenje piva može se obavljati na različite načine; često se slad za bojenje piva usitnjava zajedno sa slađom, najbolje u prvoj polovini usipka, kako bi se sprečilo zaostajanje određenih količina ovoga slada u drobilici i njihovo prenošenje u naredni uvarak. U ovom slučaju slad za bojenje piva prolazi kroz čitav proces ukomljavanja, što kod većih udela ovoga slada (preko 1%) može imati za posledicu promene ukusa piva. Kod automatizovanih varionica, međutim, u većini slučajeva drugoga izbora nema.

Veoma je rasprostranjen bio postupak prihvata usitnjenog slada za bojenje piva u poseban mali bunker i zatim njegov dodatak u komovnjak nakon odvajanja poslednjeg odvarka ili prilikom prebacivanja ošećerene komine u bistreniik.

Dalje poboljšanje predstavlja primena ekstrakta slada za bojenje piva: usitnjeni slad za bojenje piva ukomi se na 50°C sa 4 do 5 puta većom količinom vođe i nakon odgovarajućeg izbistravanja dekantira se tečna faza u poseban sud. Ovaj ekstrakt se prilikom ceđenja dodaje u kotao za kuvanje sladovine, a ostatak (pogača) slada za bojenje piva se po završetku ceđenja prvenca baca u trop.

U novije vreme pokazalo se kao pogodno da se slad za bojenje piva usitnjava sa ostatkom usipka i da se zatim određene razlike u boji koriguju dodatkom piva za bojenje pri kraju kuvanja sladovine, na početku vrenja ili prilikom filtracije gotovog piva.

1.1.3.2. Pivo za bojenje koje se za ove svrhe koristi mora odgovarati sledećim zahtevima: prema zakonu o čistoći proizvodnje (Reinheitsgebot) ono mora biti dobijeno samo od slada, vode, hmelja i kvasca. Primena neprevrelih piva za bojenje takođe je zabranjena. Isto tako zabranjena je primena piva za bojenje u koje su dodati šećer ili sredstva za bojenje na bazi šećera.

Pivo za bojenje se obično proizvodi iz usipka od 60% slada i 40% slada za bojenje piva, uz ukomljavanje po postupku infuzije. Na temperaturi ošećerenja, koje najčešće traje oko 1 sat, u kominu se ubacuje aktivni ugalj u količini od 5—10% od usipka, što ima za cilj ublažavanje nagorkog ukusa piva za bojenje. Nakon zagrevanja na 75°C uvarak se prebacuje u bistrenik i filtrira; dobijena sladovina se uz dodatak 2,5—3 kg hmelja po 100 kg usipka slada intenzivno kuva i uparava se do sadržaja ekstrakta od 16—2O0/o. Primenom vakuma, sladovina se može dalje koncentrisati, npr. do 30— —350/o ekstrakta.

Nakon hlađenja dodaje se kvasac (2—31/hl); nakon toga obavlja se vrenje na 10—15°C, koje traje sve dok se zapaža smanjenje sadržaja ekstrakta. Dobijeno pivo ostaje nekoliko nedelja u hlađenim tankovima za odležavanje, nakon čega se istače u burad ili boce.

Moć bojenja piva za bojenje predstavlja njegovu najznačajniju osobinu, ona iznosi, zavisno od ekstrakta u osnovnoj sladovini (npr. 32%), do oko 8000 jedinica EBC (tabela 6, odeljak 1.2.7.4.). Za fino doziranje, koje može biti potrebno prilikom, npr., proizvodnje srednje tamnih piva, pivo za bojenje se razblažuje približno pet puta /11/.

Dodatak piva za bojenje u sladovinu obavlja se u kotlu za kuvanje sa hmeljom kratko vreme pre završetka kuvanja. Pri tome, ukoliko se boja koriguje za više od 20%, može doći do promena ukusa piva. Stoga je bolje — pre svega prilikom primene većih doza ovoga piva (piva sa manjim sadržajem ekstrakta u osnovnoj sladovini!) — doziranje obaviti prilikom postavljanja vrenja u vrionom podrumu nakon određivanja boje osnovne sladovine i pažljivog proračuna potrebnih količina Prilikom proizvodnje hranljivih piva ili sladnih napitaka pivo za bojenje dozira se tokom filtracije ili se ubacuje u druktankove. Dodatak piva za bojenje prilikom filtracije svetlog ili itamnog piva može pod određenim okolnostima izazvati zamućenje piva, koje je posledica taloženja makromolekularnih dekstrina (α-glukana) iz piva za bojenje, kao i povećanog sadržaja alkohola u ovom pivu. Prilikom proizvodnje tamnih piva (minhenskog, kulmbaškog) veoma je povoljno raditi sa kombinacijom slada za bojenje piva i piva za bojenje. Ako se svetlo pivo bojadiše pivom za bojenje tako da se dobije tamno pivo, na etiketi se mora staviti oznaka »proizvedeno iz svetloga slada«. Ovaj je zahtev uveden stoga, što je pojava ovih »tamnih« piva dovela do kompromitovanja poznatih tipova tamnoga piva, kao što su pivo kulmbaškog tipa, ili pivo minhenskog tipa.