Zahvaljujući inicijativi, razumevanju kao i materijalnim sredstvima članova Poslovnog Udruženja industrije piva u kratkom vremenskom intervalu od nešto više godine i pol dana, u izdanju istog Udruženja pojavljuje se u jugoslovenskom prevodu već druga knjiga, koja se bavi problemima proizvodnje slada i piva. To je prevod knjige P. M. Malceva: »Tehnologija slada i piva«.
Nije to slučajno, da Poslovno Udruženje industrije piva žrtvuje znatna materijalna sredstva u cilju popunjavanja pivarske literature na našem jeziku — čime će sigurno doprineti boljem obrazovanju mladih visokoškolskih kadrova i naučnih radnika — jer se to događa u vreme do sada najveće ekspanzije naše industrije piva. Naša industrija piva nalazi se upravo danas pred odlukama, da svoje tehnološke procese kako proizvodnje slada tako i proizvodnje piva, modernizira i osavremeni novim dostignućima nauke na tom polju — bilo ozbiljnim i znatnim rekonstrukcijama, bilo izgradnjom novih savremenih kapaciteta. A ta dostignuća nisu mala, jer mi živimo već desetak godina baš u doba revolucionarnih zahvata u proizvodnim procesima te industrije, koja je do sada slovila kao vrlo konzervativna i suzdržljiva.
Ovo je drugo izdanje knjige P. M. Malceva, izdano u Moskvi 1964., dočim je prvo izdanje pod nazivom »Tehnologija i oprema pivovarstva« (Tehnologija i oborudovanije pivovarenogo proizvodstva, Moskva 1948.) izdano pred 16. godina.
Knjiga je pisana kao udžbenik za studente tehnoloških fakulteta, no može dobro da posluži svima koji se bave problematikom te proizvodnje, bilo u naučnom rešavanju tih problema, bilo u praktičnoj primeni u njoj iznesenih naučnih postavki.
Knjiga je pisana tako, da studentima daje neophodno teoretsko znanje i da ih spremi za buduću stvaralačku inženjersku delatnost.
Kao specijalni kurs tehnologije slada i piva ona daje upute kako se neposredno rukovodi proizvodnim procesima na temelju objedinjavanja opšte teoretskih inženjerskih disciplina.
U knjizi se pored razmatranja teoretskih osnova: klijanja i sušenja slada i stvaranja melanoidina, enzimatske razgradnje skroba i belančevina u varionici, fizikalonohemijskih procesa kipljenja, hlađenja i bistrenja sladovine, glavnog i naknadnog vrenja, kao i pregleda suvremene dorade gotovog piva, izlažu i novi kontinualni postupci proizvodnje slada, kontinualni postupci varenja piva, kontinualni postupci prevrenja hmeljene sladovine i skraćenog sazrevanja mladog piva do dobivanja postojanog proizvoda optimalnih karakteristika kvaliteta.
Sigurno je, da će se napori koji su bili uloženi da dođe do jugoslovenskog izdanja ovoga interesantnog udžbenika mnogostruko isplatiti.
Krajovan Dipl. Ing. Vojislav
Zadatak specijalnog kursa tehnologije je da studentima pruži neophodna teoretska znanja i da ih istovremeno pripremi za njihovu buduću stvaralačku inženjersku delatnost. Zbog toga se u ovakvom kursu, uporedo sa savremenim metodama tehnologije moraju razmatrati principijelne osnove novih metoda, koje se lek rađaju, ili koje se još uvek nalaze u početnim fazama razrade. U saglasnosti sa ovim, kod obrade ovog udžbenika autor je u prvom redu nastojao da rasvetli naučne osnove proizvodnih procesa i da na toj osnovi izloži savremene i perspektivne metode istraživanja.
Specijalni kurs »Tehnologija slada i piva« namenjen je studentima, pred kojima stoji dugotrajna proizvodna praksa, u kojoj će se oni morati baviti inženjerskom delatnošću. Zbog toga, specijalni kurs mora predstavljati ne samo uopštavanja svega najvažnijeg i savremenog u datoj naučnoj disciplini, nego mora biti i rukovodstvo za akciju, putokaz za neposredno rukovođenje proizvodnim procesima; ovo i odlikuje specijalne tehnološke kurseve od opštih teorijskih i inženjerskih disciplina.
Polazni kriterijumi za utvrđivanje kvaliteta poluproizvoda i gotovog proizvoda su fizičko-hemijski pokazatelji, određeni po jednoj ili po drugoj metodici. Zbog toga je u ovom kursu pružena dostojna pažnja nužnoj povezanosti tehnologije sa tehničko-hemijskom kontrolom proizvodnih procesa, kvaliteta sirovina, poluproizvoda. gotovog proizvoda.
Ovaj će udžbenik upotrebljavati studenti (kako redovni, tako i vanredni) proučavanje materijala obuhvaćenog programom kursa. Njega takođe mogu upotrebljavati i studenti — članovi naučnih kružoka, koji obavljaju eksperimentalna istraživanja, apsolventi, inženjeri i naučni radnici; sve je ovo uslovilo potrebu sastavljanja opširnog bibliografskog pregleda kako sovjetske, tako i inostrane literature. Korišćenjem ovog pregleda, mogu se naći naučni radovi, koji detaljnije osvetljavaju pojedine probleme jednog ili drugog poglavlja kursa.
Kod sastavljanja rukopisa autoru su veliku pomoć pružili recenzenti — prof. V. A. Smirnov i Ing. V. F. Kručinin, kojima autor izražava veliku zahvalnost.
Autor će biti zahvalan čitaocima za sve kritičke primedbe na dati udžbenik, za koje moli da se upućuju na adresu: Kiev 17, Vladimirskaja 68, Kievskij tehnologičeskij institut piščevoj promišljenosti.
Kratka karakteristika piva kao napitka i osnovne faze njegove proizvodnje.
Pivo je penušavo osvežavajuće piće sa karakterističnom aromom po hmelju i sa prijatnim nagorkim ukusom. Pošto je zasićeno ugljendioksidom, i pošto sadrži male količine etilalkohola, pivo ne samo što utažava žeđ, nego i doprinosi poboljšanju opšteg stanja organizma čoveka. Pošto predstavlja dobar emulgator hrane, pivo doprinosi kod postizanja pravilnije razmene materija i povećanja iskorišćenja pojedinih sastojaka hrane u organizmu. Pored toga, ekstrakt piva organizam veoma lako i potpuno asimiluje. U pivu postoje i izvesne količine vitamina, kao npr., vitamina B1 — tiamina, B2 — riboflavina, H — biotina, B6 — piridoksina, a znatno više vitamina PP — niacina. Pivo poboljšava apetit. Toplotna moć piva je oko 1675-3350 B1 — tiamina, B2 — riboflavina, H — biotina, B6 — piridoksina, a znatno više vita- hidrate i belančevine, dok druga polovina otpada na alkohol. Zbog svoje hranljive vrednosti i prijatnog karakterističnog ukusa, pivo je kao napitak veoma rasprotranjeno.
Osnovne sirovine za proizvodnju piva su ječam, hmelj i voda. U pivarstvu s«r upotrebljavaju samo specijalne sorte ječma, tzv. pivarski ječmovi. Od pivarskog ječma se najpre dobija slad, od koga se pravi sladovina, koja se zatim fermentira u pivo. Proizvodnja piva je složen i dugotrajan proces, koji se deli na tehnologiju slada i tehnologiju piva.
Tehnologija slada obuhvata sledeće faze: čišćenje i sortiranje ječma, močenje ječma, klijanje ječma, sušenje zelenog slada, oslobađanje suvog slada od klica, 1 njegovo poliranje. Mnoge pivare proizvode slad, ali postoje i samostalne sladare u reonima, u kojima se proizvodi najveća masa pivarskih ječmova.
Tehnologija piva, ili pivarstvo u užem smislu reči, odlikuje se velikim brojem uzastopnih tehnoloških faza, koje se mogu objediniti u sledeće faze: dobijanje sladovine, fermentacija piva, naknadno vrenje i odležavanje (sazrevanje) piva, filtracija i istakanje gotovog piva.
Proces proizvodnje slada otpočinje sa čišćenjem i sortiranjem ječma. Čišćenjem ječma na aspiratorima, iz njega se uklanjaju primese, kao pesak, plevica, seme urodica, dok se naknadnim sortiranjem očišćenog ječma u rotacionim čeličnim perforiranim cilindrima za sortiranje, masa zrna deli na frakcije (klase) prema debljini zrna. Za proizvodnju pivarskog slada upotrebljava se samo krupni ječam ujednačenih debljina zrna, dok se sitna i štura zrna predaju u postrojenja za proizvodnju alkohola ili se upotrebljavaju kao stočna hrana. Očišćeni i sortirani sveže požnjeveni ječam treba da odleži na skladištima 6—8 nedelja. Za to vreme u zrnu se odigravaju procesi naknadnog dozrevanja, i ječam postepeno dobija svoju punu klijavost. Zbog toga tek nakon odležavanja ječam postaje pogodan za sladovanje.
Sladovanje počinje močenjem ječma u vodi. Ječam se moči oko 2—3 dana, I nakon dostizanja određene vlage (44-48%), ječam se prebacuje na klijanje, koje se vodi 7—9 dana u specijalnim aparatima za klijanje, sa periodičnim ili kontinualnim dejstvom.
Za vreme klijanja u zrnu se odvijaju složeni fiziološki i biohemijski procesi, usled kojih dolazi do promene strukture i hemijskog sastava zrna tako, da od ječma nastaje proizvod koji je veoma bogat sa enzimima. Proklijali ječam, koji se naziva »zeleni« (sirovi) slad suši se na specijalnim kontinualnim ili diskontinualnim sušarama. Za vreme sušenja, kao i za vreme klijanja u zelenom sladu se odvijaju fiziološki i enzimatski procesi; kada se slad zagreje na određenu, višu temperaturu (70—105° C), otpočinju hemijske reakcije usled kojih nastaju aromatične i bojene materije. Ovim se dobija suvi slad, sa prijatnom aromom, koji se odmah mora osloboditi od gorkih klica.
Pre upotrebe za proizvodnju piva, sveže osušeni slad odležava 4—6 nedelja. Za vreme ovog odležavanja u njemu dolazi do čitavog niza fizičko-hemijskih transformacija. Ove transformacije karakterišu proces »dozrevanja« slada, u toku koga iščezavaju svi specifični nedostaci, koji su svojstveni za sveže osušeni slad.
Pre no što se upotrebi za proizvodnju sladovine, odležali suvi slad propušta se kroz mašinu za poliranje, u kojoj se oslobađa od prašine i od ostataka klica. Kod toga površina slada postaje sjajna, polirana. Proizvodnja pivske sladovine počinje sa usitnjavanjem poliranog slada na drobilicama sa valjcima. Drobljeni se slad meša sa četvorostrukom količinom vode temperature oko 50°C. Ova tehnološka operacija nosi naziv ukomljavanje, dok se smeša drobljenog slada i vode naziva komina. Zatim se temperatura komine postepeno povišava do 60—75°C. Usled enizmatske hidrolize najveći deo suve materije slada prelazi u rastvor. Amilolitski enzimi prevode belančevine u albumoze, peptone, polipeptide, i aminokiseline, itd. Ove rastvorene materije nazivaju se ekstraktivne materije, dok se vodeni rastvor ekstraktivnih materija naziva sladovina. Posle enzimatske hidrolize komina se filtrira preko bistrenika ili filtar-prese, kako bi se sladovina odvojila od nerastvorenih delova slada (tropa). Dobijena prozračna sladovina kuva se sa hmeljom, čime se uparava, i steriliše, uz istovremeno rastvaranje aromatičnih i taloženje koloidnih materija. Zatim se hmeljena pivska sladovina odvaja od hmeljnog tropa i hladi se do temperature 5—6°C.
Sladovina se dobija u varionici, koja se sastoji od nekoliko aparata. Kod proizvodnje nekih sorti piva jedan deo slada zamenjuje se nesladovanim sirovinama (pirinčanim ili kukuruznim brašnom) ili se u sladovinu dodaje šećer; zahvaIjujući tome, hemijski sastav sladovine se menja.
Ohlađena sladovina se meša sa kvascem, i počinje fermentacija, u toku koje šećer koji može da prevri, i koji je nastao enzimatskom hidrolizom skroba, prelazi u alkohol i ugljendioksid. Za fermentaciju se upotrebljavaju specijalne rase kulturnih kvasaca.
Fermentacija u pivarstvu se deli na dve faze: glavno vrenje i naknadno vrenje. Prva faza, tj. glavno vrenje, odlikuje se intenzivnošću procesa i fermentacijom najvećeg dela šećera; ova se faza vodi u vrioništu u zatvorenim ili otvorenim fermentorima kod temperature 5—10°C, i, zavisno od koncentracije sladovine, traje 5—10 dana. Po završetku glavnog vrenja dobija se mlado pivo, koje je prilično mutno, i koje ima određenu aromu i ukus, tako, da nije pogodno za upotrebu. Mlado pivo se u cilju naknadnog vrenja i odležavanja prebacuje u zatvorene tankove, koji se nalaze u ležnom odelenju. Druga faza — naknadno vrenje — vodi se pod apsolutnim pritiskom od 1,47—1,57 bar (1,5—1,6 at) kod temperature oko 1—2°C, i traje od 21 do 100 dana, zavisno od sorte piva. U ovoj fazi dolazi do lagane fermentacije izvesnih količina šećera i do izbistravanja piva. Ugljendioksid koji kod toga nastaje polako se rastvara u pivu, dok se usled viška ugljendioksida u ležnom tanku dobija apsolutni pritisak od 1,47—1,57 bar (1,5—1,6 at), koji se održava pomoću specijalnih uređaja — špund aparata. Povišenjem pritiska povećava se rastvorljivost ugljendioksida, tako da koncentracija ugljendioksida u pivu po završenom odležavanju dostiže 0,4%.
Po završetku odležavanja gotovo se pivo odvodi u odelenje za filtraciju, u kome se u cilju dobijanja potpuno bistrog, blještavog proizvoda, filtrira preko filtra (sa filter-masom od pamučne celuloze ili sa diatomitom), ili se podvrgava separacaji. Zatim se prozračno pivo odvodi u odelenje za doradu, u kome se na mašinama za punjenje puni u boce, ili se pomoću izobarometriskih aparata puni u aluminisku, hrastovu ili bukovu burad. Drvena burad treba da se iznutra pokrije pivskom smolom.
Da bi se u pivu sačuvao rastvoreni ugljendioksid, istakanje piva kako u boce, lako i u burad, obavlja se pod protiv pritiskom.
Tehnologija piva obuhvata i čitav niz dopunskih postupaka dorade piva, kao karbonizacija, pasterizacija i stabilizacija piva, a takođe i iskorišćavanje otpadaka Uproizvodnji. Na automatskoj liniji za punjenje, koja se sastoji iz niza automata, boce peru, pune pivom, zatvaraju, etiketiraju i stavljaju u sanduke, koji se šalju u odeljenje za ekspediciju, u kome se čuvaju i odakle se šalju u trgovačku mrežu.
Burad u koju je napunjeno pivo se takođe zatvara, i čuva se u prostoriji za ekspediciju, odakle se daje u trgovačku mrežu.
O pojavi i razvitku pivarstva. Proizvodnja piva je vrlo stara. Na osnovu podataka pisanih klinastim pismom na kamenu i glini, asiriolozi su utvrdili da su stari Vavilonci varili pivo još 7.000 godina pre naše ere. Tamo je bilo poznato 16 sorti piva, i za varenje piva upotrebljavani su ječmeni slad i pšenica. Stavke zakona takođe potvrđuju visok stepen razvoja veštine proizvodnje piva u Vavilonu: postojali su zakonski propisi, kojima je bio utvrđen sadržaj ekstrakta i cena piva. Drevni Vavilon, kao zemlja sa visoko razvijenom kulturom, imao je veliki uticaj na narode, koji su bili naseljeni u njegovom susedstvu. Odavde se proizvodnja piva iz žitarica prenela u drevni Egipat, Persiju, Grčku i druge zemlje.
Egipćani su već 2.000 godina pre naše ere znali da prave pivo iz ječma. Poznate pivare su bile u Beluziji na ušću Nila. Iz drevnog Egipta do nas su došli mnogi zapisi pisani na papirusu i na kamenu, koji se odnose na pivarstvo. Sačuvan je egipatski papirus, koji govori o napitku gag. Gag i zed su bile dve sorte piva, koje su upotrebljavane u Egiptu. Znanja o pivarstvu i veština proizvodnje piva preneli su se iz Egipta u severoafričke zemlje, a takođe i na jug na Etiopljane. Etiopljani i danas proizvode pivo po drevnom vavilonskom postupku. Veština vavilonskog pivarstva prodrla je i do naroda, koji naseljavaju Kavkaz.
Grci, koji su primili civilizaciju od Egipćana, naučili su od njih da proizvode opojni napitak od ječma — ječmeno vino, koje su nazivali ziton. Rimljani su takođe od davnina upotrebljavali napitak, dobijen od ječma, pšenice i drugih trava, koji su nazivali ječmeno vino. U I veku pre naše ere u Aleksandriji je dobijano ječmeno pivo sa dodatkom aromatičnih materija, tzv. citos. Pivo su ljudi pili u Iberiji (drevnoj Španiji) i Frakiji, u Iliriji i Panoniji (na teritoriji savremene Albanije i Jugoslavije). U I v. pre naše ere veština proizvodnje piva preneta je iz Španije u Galiju (današnju Francusku), gde je ona brzo rasprostranjena u narodu. Čim su drevni Germani počeli da obrađuju zemlju, oni su počeli da vare pivo iz pšeničnog zrna. Drevni su Germani, po rečima Tacita, iz ječmenog slada pravili napitak njegovom fermentacijom. U drevnim letopisima Gala, Bretonaca i Skandinavaca takođe ima podataka o pivu.
U XIII veku u Flandriji (danas teritorija Flandrije ulazi u sastav Belgije, francuske i Holandije) otpočelo je dobijanje piva iz slada uz dodatak nesladovanog semena trava.
Prema tome, nakon pojave u drevnom Vavilonu, pivarstvo se rasprostrlo na drevni Egipat, Persiju. Grčku, Rim, Španiju, Francusku i druge evropske zemlje. Kod toga je u drevnim vremenima pivo dobijano iz slada, ali bez hmelja, tako, da je nakon vrenja dobijan veoma kiseo proizvod. Za davanje karakterističke arome, u pivo su u stara vremena dodavane različite trave — pelin, lupin, glog, šafran, i druge.
Proizvodnja hmeljnog napitka — prototipa savremenog piva — pojavila se u Sibiru, i u jugoistočnim delovima Rusije, odakle hmelj vodi poreklo. Primena hmelja predstavlja važno otkriće, pošto ona predstavlja osnovu savremene tehnologije piva.
U IX veku pivo je bilo već dosta rasprostranjeno u Rusiji. Od tog vremena za njegovu proizvodnju upotrebljava se slad. U XI-XII veku u Kijevskoj i Novgorodskoj Rusiji primena fermentacionih procesa je bila dosta rasprostranjena. U iskopinama u Novgorodu nađeni su zapisi na brestovoj kori iz XI veka, na kojima se nalaze podaci o postupcima proizvodnje piva. Iz ovih se dokumenata vidi da je u to vreme pivo vareno uz upotrebu hmelja. U Novgorodu je postojala velika grupa obrtnika koji su proizvodili slad — sladara; takođe je bilo hmeljara, pivara i medovinara. U početku je pivo proizvođeno samo za kućnu upotrebu ali sa razvitkom trgovine ono postaje predmet razmene, i proizvodi se u količinama koje premašaju potrebe jedne porodice. Otpočinje odvajanje pivarstva kao samostalnog zanimanja.
Tokom nekoliko milenijuma su ljudi, dakle, naučili putem neprekidnih zapažanja i istraživanja, da upravljaju teško ostvarljivim procesima, koji se odigravaju kod klijanja, kod enzimatskog ošećerenja skroba (ukomljavanja) i kod fermentacije. Ipak, bez obzira na to što je pivo proizvodeno u velikim količinama, uspeh proizvodnje zavisio je od slučaja ili od veštine majstora, i njegovog višegodišnjeg iskustva. Uloga mikroorganizama kod transformacija organskih materija postala je poznata tek u XIX veku. Naučnim istraživanjima je pokazano, da su pobuđivači fermentacije sladovine određene kvasne gljivice, i da fermentacija predstavlja biokatalitički proces, koji se odigrava unutar ćelija kvasca. Otpočelo je proučavanje problema fermentacije na širokom frontu što je uskoro dalo vrlo plodotvorne rezultate, kako u nauci, tako i u tehnici. U I polovini XIX veka u tehnologiji pivarstva dolazi do korenitih promena: u pivarama otpočinje uvođenje postupka donjeg vrenja.
Tokom vremena postupci proizvodnje piva se menjaju i usavršavaju. Visoki nivo savremene tehnologije dostignut je zahvaljujući razvitku kako tehničke mikrobiologije i biohemije, tako i energetike. Usavršavanje parne mašine veoma se je povoljno odrazilo na razvitak pivarstva. Najvažniji tehnički pronalazak za pivarstvo pretstavlja pronalazak mašine za hlađenje. Pronalasci u oblasti elektriciteta takođe su stvorili uslove za razvoj tehnike na širokom frontu. Zahvaljujući najvažnijim naučnim i tehničknm dostignućima u XIX veku su stvoreni uslovi za pretvaranje usitnjenih preduzeća u velike mehanizovane fabrike.
Velika Oktobarska socijalistička revolucija otvorila je široke mogućnosti za razvoj nauke i industrije u Sovjetskom Savezu. Sovjetski narod je sa uspehom okončao gigantsku borbu za rekonstrukciju svih grana narodne privrede. Znatne promene izvršene su i u industriji piva.
U godinama sovjetske vlasti pivare su pretrpele korenite rekonstrucije i opremljene su novom tehnikom. Izgrađene su nove velike pivare. Od novih pivara, koje su puštene u rad, najveće su Ostankinska, Gorkovska »Volga«, Voronješka Moskvorečka, Donjeska. Puštena je u rad Berdičevska sladara kapaciteta 20.000 tona suvog slada godišnje. U skoroj budućnosti biće pušten u rad čitav niz novih velikih pivara: Habarovska, Vladimirovska, Tulska, Novosibirska, Celjabinska, Dnjepropetrovska, Mogilevska. Grade se Gorkovska, Poltavska, Metropolitska, Krivoroška, Brestska i druge pivare.
Sadržaj
Predgovor jugoslovenskom izdanju
Od autora
Uvod
Kratka karakteristika piva kao napitka i osnovne faze njegove proizvodnje
O pojavi i razvitku pivarstva
Savremeno stanje i perspektive razvitka pivarstva SSSK
Literatura uz uvod
Deo prvi: SIROVINE ZA PROIZVODNJU PIVA
Glava I. Ječam
Vrste ječma i njihove botaničke karakteristike
Botaničke karakteristike vrsta ječma
Anatomija ječmenog zrna
Hemijski sastav zrna ječma
Voda
Ugljeni hidrati
Materije sa azotom
Fizičko-hemijske osobine belančevina
Diferenciranje materija sa azotom u pivarstvu
O sadržaju belančevinastih materija u ječmu
Masti
Mineralne materije
Razne bezazotne ekstraktivne materije
Enzimi zrna
Vitamini
Ocena kvaliteta ječma u pivarstvu
Ocena ječma na osnovu spoljašnjih pokazatelja
Ocena ječma na osnovu analitičkih pokazatelja
Sorte pivarskog ječma
Literatura uz glavu I.
Glava II. Ostale vrste sirovina sa skrobom i šećerom koje se upotrebljavaju u pivarstvu
Kulture žitarica i skrob
Pirinač
Pšenica
Kukuruz
Krompirovo brašno
Sirovine sa šećerom i bojene materije
Sirovine sa šećerom
Materije za bojenje piva
Literatura uz glavu II.
Glava III. Hmelj
Botaničke karakteristike i uzgoj kulturnog hmelja
Botaničke karakteristike hmelja
Poreklo, uzgajanje i rasprostranjenost hmelja
Hmeljarski reoni i sorte hmelja u SSSR
Hemijski sastav hmelja
Gorke materije hmelja
Hmeljno ulje
Gorke materije hmelja
Hmeljno ulje
Taninske materije
Ostali sastojci hmelja
Ocena kvaliteta hmelja
Ocena hmelja prema spoljašnjim pokazateljima
Ocena hmelja prema analitičkim pokazateljima
Prihvat i čuvanje hmelja
Ekstrakti hmelja
Literatura uz glavu XII.
Glava IV. Voda
Sastav i osobine vode
Sastav prirodne vode
Uticaj soli rastvorenih u vodi na njene osobine
Tvrdoća i oksidacioni broj vode
Alkalitet vode
Reakcije bikarbonata i karbonata iz vode sa fosfatima iz slada
Reakcije kalcijumsulfata i magnezijum sulfata sa fosfatima slada
Preostali alkalitet kao pokazatelj kvaliteta vode
Hemijski sastav vode za pivarstvo
Postupci poboljšanja hemijskog sastava vode koja se upotrebljava za varenje sladovine za pivo
Termički postupak
Dekarbonizacija vode krečom (po hladnom postupku)
Omekšavanje vode menjačima jona
Dezinfekcija vode
Utrošak vode u pivarama
Literatura uz glavu VI.
Deo drugi: TEHNOLOGIJA SLADA
Glava V. Čišćenje, sortiranje i čuvanje ječma
Karakteristike primesa i osnovni principi čišćenja i sortiranja mase zrna
Karakteristike primesa ječma
Osnovni principi čišćenja i sortiranja mase zrna
Mašine za čišćenje i sortiranje zrna
Aspirator
Magnet-aparati
Trijer
Kombinovani trijer
Tehnološka šema odeljenja za čišćenje ječma i kontrola rada u njemu Tehnološka šema čišćenja i sortiranja zrna
Kontrola rada u odeljenju za čišćenje ječma
Biohemijski procesi koji se odvijaju u zrnu za vreme čuvanja i životne aktivnosti mikroorganizama u masi zrna
Naknadno dozrevanje
Vezana i slobodna vlaga u zrnu
Disanje zrna
Životne aktivnosti mikroorganizama u masi zrna
Samosagorevanje mase zrna za vreme čuvanja
Sušenje ječma
Kontrolni normativi prirodnih gubitaka ječma za vreme uskladištenja
Osnovni tipovi skladišta za zrno i uslovi čuvanja zrna
Način čuvanja i tipovi skladišta za zrno
Uslovi uskladištenja zrna
Režimi čuvanja zrna
Žitne štetočine i borba sa njima
Proračun osnovnih dimenzija skladišta za zrno
Literatura uz glavu V
Glava VI. Močenje ječma
Teoretske osnove močenje ječma
Ustrojstvo i oprema odelenja za močenje ječma
Projektovanje odelenja za močenje ječma
Oprema odelenja za močenje ječma
Načini močenja ječma
Mokro-suvo močenje ječma
Močenje uz kontinualno dovođenje vazduha i vode
Skrobno močenje
Vazdušno -škropno močenje
Određivanje stepena namočenosti ječma
Literatura uz glavu VI.
Glava VII. Klijanje ječma
Fiziološki procesi i aktivacija enzima
Fiziološki procesi
Aktivacija enzima
Biohemjiski procesi u zrnu za vreme klijanja Disanje zrna
Transformacije ugljenih hidrata
Transformacije azotnih materija
Transformacije masti
Transformacije fosfororganskih jedinjenja
Promene pH i titracione kiselosti
Kvalitativne promene rastvorljivog ekstrakta
Temperatura i trajanje klijanja
Aeracija kao sredstvo za regulisanje biohemijskih procesa kod klijanja
O klijanju ječma koji se teško razgrađuju
Gubici za vreme klijanja
Opšte postavke prakse klijanja
Klijanje na gumnima
Ustrojstvo i oprema gumna za klijanje
Klijanje ječma na gumnima
Pneumatsko sladovanje
Kondicioniranje i produvavanje vazduha
Kondicioniranje vazduha
Produvavanje vazduha
Sladovanje u klijališnim ormarima
Ustrojstvo klijališnog ormara
Osnovni tipovi sladara sa klijališnim ormarima
Redosled i režim rada kod klijališnih ormara
Sladovanje u bubnjevima za klijanje
Osnovni tipovi bubnjeva za klijanje
Redosled i režim rada u sladari sa klijališnim bubnjevima
Sladovanje sa nakupljanjem ugljendioksida
Princip metode
Sladara sa komorama za razgradnju
Bitne osobenosti klijanja u komorama za razgradnju
Klijanje sa nakupljanjem ugljendioksida u zatvorenim bubnjevima
Sladovanje u klijališnim tornjevima
Toranj za klijanje po Kling-u
Toranjska sladara po Neubert-u
Kontinualno sladovanje
Metoda E. N. Barteneva
Metoda litvanske poljoprivredne akademije (LSHA)
Kontinualne sladare
Kvalitet zelenog slada
Spoljašnji izgled i hemijski sastav zelenog slada
Kriterijumi za ocenu stepena razgrađenosti slada
Upoređivanje postupaka klijanja
Određivanje proizvodnih kapaciteta sladara
Sladara sa gumnima
Pneumatska ormarska sladara
Pneumatska bubanjska sladara
Literatura uz glavu VII.
Glava VIII. Sušenje zelenog slada
Cilj i osnovne postavke sušenja slada
Fizički i biohemijski procesi za vreme sušenja slada
Sušenje zelenog slada na horizontalnim sušarama
Horizontalne dvoetažne i troetažne sušare za slad
Sušenje svetlog slada
Temperaturni režimi sušenja svetlog slada
Sušenje tamnog slada
Kontrola sušenja slada
Dvostruka jednoetažna sušara i sušenje slada na njoj (194).
Sušenje slada na vertikalnim sušarama
Sušenje slada na vertikalnoj sušari periodičnog dejstva (196).
Sušenje slada na kontinualnoj sušari LSHA (197).
Dorada i čuvanje suvog slada
Skidanje klica (199).
Čuvanje slada (200).
Poliranje slada (200).
Literatura uz glavu VIII.
Glava IX. Ocena kvaliteta gotovog slada
Sastav slada
Spoljašnji pokazatelji za ocenu kvaliteta slada
Pokazatelji koji se utvrđuju mehaničkom analizom
Pokazatelji, koji se određuju hemijskom analizom
O metodama ocene, i pokazateljima koji karakterišu kvalitet slada
Literatura uz glavu IX.
Glava X. Proizvodnja spelijalnih sladova
Proizvodnja karamelnog slada
Proizvodnja slada za bojenje piva
Karakteristike i proizvodnja drugih vrsta specijalnog slada
Melanoidinski slad
Diafarin
Proteolitski slad
Literatura uz glavu X.
Deo treći — DOBIJANJE SLADOVINE
Glava XI. Drobljenje slada
Teorija drobljenja slada
Odeljenje za drobljenje slada i njegova oprema
Postavka odelenja za drobljenje
Osnovni tipovi drobilica za slad
Izbor tipa drobilice za slad
Kontrola i regulacija rada drobilice za slad
Kontrola kvaliteta drobljenog slada
Drobljenje nesladovanog ječma
Mere predostrožnosti u odeljenju za drobljenje
Literatura uz glavu XI.
Glava XII. Ustrojstvo i oprema varionice
Projektovanje varionice
Oprema varionice
Komovnjak
Kotao za kominu
Bistrenik
Filtarpresa za kominu
Kotao za kuvanje hmeljene sladovine
Vertikalne varionice
Kapacitet varionice
Literatura uz glavu XII.
Glava XIII. Ukomljavanje slada
Opšte postavke
Teorija enzimske hidrolize skroba
Enzimska razgradnja belančevina
Rastvaranje azotnih materija u toku ukomljavanja
Najvažniji proizvodi razgradnje belančevina i njihov uticaj na kvalitet piva
Ostali enzimski i neenzimski procesi kod ukomljavanja slada
Enzimske transformacije
Neenzimski procesi
Reakcije soli iz vode sa pufernim materijama komine
Kiselost komine i njen uticaj na aktivnost enzima
Osnovne grupe postupaka ukomljavanja
Infuzioni postupci ukomljavanja
Ukomljavanje sa snižavanjem temperature
Ukomljavanje sa povišavanjem temperature
Postupci ukomljavanja sa odvarcima (dekokcija)
Ukomljavanje sa tri odvarka
Ukomljavanjc sa dva odvarka
Ukomljavanje sa jednim odvarkom
Skraćeni postupak ukomljavanja
Zasebno ukomljavanje pojedinih frakcija drobljenog slada
O preradi specijalnih vrsta slada
Ukomljavanje sa zakišeljavanjem komine
Kontrola procesa ukomljavanja
Prerada nesladovanih sirovina i upotreba enzimskih preparata
O primeni nesladovanih sirovina u pivarstvu (268).
Karakteristike prerade nesladovanih zrnastih sirovina u varionici
Dobijanje komine uz primenu malih količina nesladovanih žitarica
Postupak ukomljavanja sa razaranjem nesladovanih žitarica pod pritiskom
Prerada velikih količina nesladovanog ječma uz upotrebu enzimskog preparata Aspergillus oryzae
Aromatizacija komina
O izboru postupaka ukomljavanja
Određivanje broja uvaraka i uspika za jedan uvarak
Kontinualno dobijanje sladovine za pivo
Kontinualno dobijanje sladovine po postupku VNIIPBiVP
Kontinulni postupak dobijanja sladovine, koji se primenjuje u Engleskoj
Kontinualni postupak dobijanja sladovine pivarskog instituta Waldkirch (SR Nemačka)
Flotacioni postupak dobijanja sladovine za pivo
Literatura uz glavu XIII.
Glava XIV. Filtracija sladovine
Teorija filtracije sladovine i izluživanja tropa
Filtracija sladovine preko bistrenika
Filtracija prvenca
Izluživanje tropa
Faktori, koji utiču na brzinu filtracije
Metoda E. N. Barteneva
Metoda litvanske poljoprivredne akademije (LSHA)
Kontinualne sladare
Kvalitet zelenog slada
Spoljašnji izgled i hemijski sastav zelenog slada
Kriterijumi za ocenu stepena razgrađenosti slada
Upoređivanje postupaka klijanja
Određivanje proizvodnih kapaciteta sladara
Sladara sa gumnima
Pneumatska ormarska sladara
Pneumatska bubanjska sladara
Literatura uz glavu VII.
Glava VIII. Sušenje zelenog slada
Cilj i osnovne postavke sušenja slada
Fizički i biohemijski procesi za vreme sušenja slada
Sušenje zelenog slada na horizontalnim sušarama
Horizontalne dvoetažne i troetažne sušare za slad
Sušenje svetlog slada
Temperaturni režimi sušenja svetlog slada
Sušenje tamnog slada
Kontrola sušenja slada
Dvostruka jednoetažna sušara i sušenje slada na njoj
Sušenje slada na vertikalnim sušarama
Sušenje slada na vertikalnoj sušari periodičnog dejstva
Sušenje slada na kontinualnoj sušari LSHA
Dorada i čuvanje suvog slada
Skidanje klica
Čuvanje slada
Poliranje slada
Literatura uz glavu VIII.
Glava IX. Ocena kvaliteta gotovog slada
Sastav slada (202). Spoljašnji pokazatelji za ocenu kvaliteta slada
Pokazatelji koji se utvrđuju mehaničkom analizom
Pokazatelji, koji se određuju hemijskom analizom
O metodama ocene, i pokazateljima koji karakterišu kvalitet slada
Literatura uz glavu IX.
Glava X. Proizvodnja spelijalnih sladova
Proizvodnja karamelnog slada
Proizvodnja slada za bojenje piva
Karakteristike i proizvodnja drugih vrsta specijalnog slada
Melanoidinski slad
Diafarin
Proteolitski slad
Literatura uz glavu X.
Deo treći — DOBIJANJE SLADOVINE
Glava XI. Drobljenje slada
Teorija drobljenja slada
Odeljenje za drobljenje slada i njegova oprema
Postavka odelenja za drobljenje
Osnovni tipovi drobilica za slad
Izbor tipa drobilice za slad
Kontrola i regulacija rada drobilice za slad
Kontrola kvaliteta drobljenog slada
Drobljenje nesladovanog ječma
Mere predostrožnosti u odeljenju za drobljenje
Literatura uz glavu XI.
Glava XII. Ustrojstvo i oprema varionice
Projektovanje varionice
Oprema varionice
Komovnjak
Kotao za kominu
Bistrenik
Filtarpresa za kominu
Kotao za kuvanje hmeljene sladovine
Vertikalne varionice
Kapacitet varionice
Literatura uz glavu XII.
Glava XIII. Ukomljavanje slada
Opšte postavke
Teorija enzimske hidrolize skroba
Enzimska razgradnja belančevina
Rastvaranje azotnih materija u toku ukomljavanja
Najvažniji proizvodi razgradnje belančevina i njihov uticaj na kvalitet piva
Ostali enzimski i neenzimski procesi kod ukomljavanja slada
Enzimske transformacije
Neenzimski procesi
Reakcije soli iz vode sa pufernim materijama komine
Kiselost komine i njen uticaj na aktivnost enzima
Osnovne grupe postupaka ukomljavanja
Infuzioni postupci ukomljavanja
Ukomljavanje sa snižavanjem temperature
Ukomljavanje sa povišavanjem temperature
Postupci ukomljavanja sa odvarcima (dekokcija)
Ukomljavanje sa tri odvarka
Ukomljavanje sa dva odvarka
Ukomljavanje sa jednim odvarkom
Skraćeni postupak ukomljavanja
Zasebno ukomljavanje pojedinih frakcija drobljenog slada
O preradi specijalnih vrsta slada
Ukomljavanje sa zakišeljavanjem komine
Kontrola procesa ukomljavanja
Prerada nesladovanih sirovina i upotreba enzimskih preparata
O primeni nesladovanih sirovina u pivarstvu
Karakteristike prerade nesladovanih zrnastih sirovina u varionici
Dobijanje komine uz primenu malih količina nesladovanih žitarica
Postupak ukomljavanja sa razaranjem nesladovanih žitarica pod pritiskom
Prerada velikih količina nesladovanog ječma uz upotrebu enzimskog preparata Aspergillus oryzae
Aromatizacija komina
O izboru postupaka ukomljavanja
Određivanje broja uvaraka i uspika za jedan uvarak
Kontinualno dobijanje sladovine za pivo
Kontinualno dobijanje sladovine po postupku VNIIPBiVP
Kontinulni postupak dobijanja sladovine, koji se primenjuje u Engleskoj
Kontinualni postupak dobijanja sladovine pivarskog instituta Waldkirch (SR Nemačka)
Flotacioni postupak dobijanja sladovine za pivo (281). Literatura uz glavu XIII.
Glava XIV. Filtracija sladovine
Teorija filtracije sladovine i izluživanja tropa
Filtracija sladovine preko bistrenika
Filtracija prvenca
Izluživanje tropa
Faktori, koji utiču na brzinu filtracije
Filtracija komine preko filtarprese
Šema rada ramske filtarprese
Priprema filtarprese za rad i filtracija prvenca
Izluživanje tropa
Uporedna ocena rada na filtarpresi i na bistreniku
O primeni centrifugalnih postupaka razdvajanja komine na sladovinu i trop
Poboljšanje kvaliteta i iskorišćavanje voda od ispiranja tropa sa malom koncentracijom
Odvođenje tropa iz varionice
Literatura uz glavu XIV
Glava XV. Kuvanje sladovine sa hmeljom
Zadatak kuvanja sladovine sa hmeljom
Fizičko-hemijski procesi za vreme kuvanja sladovine
Rastvaranje sastojaka hmelja
Transformacija taninskih, gorkih i aromatičnih materija hmelja
Koagulacija belančevinastih materija
Nastajanje redukujućih materija
Fizičke promene sladovine
Kuvanje i hmeljene sladovine
Kuvanje sladovine
Količina hmelja za hmeljenje sladovine i postupci dodavanja hmelja
Pokazatelji završetka kuvanja sladovine
Varenje sladovine pod pritiskom
Mere koje se preduzimaju za ostvarenje uštede hmelja
Usitnjavanje hmeljnih šišarki
Izluživanje hmelja sladovinom
Ponovno iskorišćavanje hmelja
Prethodna obrada hmelja alkalijama
Obrada sladovine ultrazvukom
Dvostruka ekstrakcija hmelja uz upotrebu ultrazvuka
Odvajanje sladovine od hmeljnog tropa
Hemijski sastav sladovine
Proizvodnja suvog koncentrata sladovine za pivo
Iskorišćenje ekstrakta kod prerade slada i nesladovanih sirovina u varionici
Izračunavanje iskorišćenja ekstrakta
O vođenju proizvodnje na osnovu bilansa sladovine
Literatura uz glavu XV.
Glava XVI. Hlađenje i izbistravanje sladovine
Opšte postavke
Fizičko-hemijski procesi kod hlađenja i izbistravanja sladovine
Rastvaranje kiseonika i oksidacioni procesi
Izdvajanje taloga
Taloženje suspenzija u aparatima za taloženje
Promene koncentracije sladovine
Hlađenje i izbistravanje sladovine na taložnim aparatima i hladnjacima
Aparati za taloženje
Hladnjaci za sladovinu
O sterilnim uslovima hlađenja sladovine
Izvlačenje sladovine iz taloga
Centrifugalni postupci izbistravanja sladovine
Izbistravanje sladovine filtracijom
Filtracija sladovine preko sloja samlevenog hmelja
Filtracija sladovine primenom diatomita
Kontrola hlađenja i izbistravanja sladovine
Literatura uz glavu XVI.
Deo četvrti — VRENJE, NAKNADNO VRENJE I ODLEŽAVANJE PIVA
Glava XVII. Vrenje
Biologija pivskih kvasaca
Struktura ćelija kvasca
Hemijski sastav
Pigmenti, vitamini i enami
Metabolizam ćelija kvasca
Razmnožavanje kvasca
Aglutinacija ćelija kvasca
Autoliza kvasca
Rase pivskih kvasaca
Procesi do kojih dolazi za vreme fermentacije sladovine
Fermentacija šećera
Nastajanje viših alkohola
Nastajanje kiselina i estara
Nastajanje acetoina, diacetila i 2, 3 — butilenglikola
Promene pH i rH2
Asimilacija i ko- agulacija azotnih materija
Rastvaranje ugljendioksida
Nastajanje pene
Uređenje i oprema vrionog podruma
Projektovanje vrionog podruma
Hlađenje i ventilacija odeljenja za fermentaciju
Fermentori
Tankovi za fermentaciju
Pomoćni uređaji
Vođenje glavnog uređaja
Osnovne postavke
Načini dodavanja kvasca
Količina kvasca
Tok glavnog vrenja
Nenormalne pojave kod glavnog vrenja
Trajanje glavnog vrenja
Predfermentacija
Određivanje završetka glavnog vrenja
Stepen prevrelosti
Otakanje mladog piva, skidanje i čuvanje matičnog kvasca
Otakanje mladog piva
Skidanje kvasca
Pranje i čišćenje kvasca
Pranje kvasca sumpornom kiselinom
Čuvanje i transport matičnog kvasca
Mehanizovani postupci obrade kvasca i njegovog dodavanja u fermentor
Vrenje u zatvorenim fermentorima sa hvatanjem: ugljendioksida
Metoda dobijanja čistih kultura kvasca
Selekcija
Aparati za razmnožavanje čiste kulture kvasca
Primena sušenog pivskog kvasca za fermentaciju piva
Tehnološka šema proizvodnje sušenog pivskog kvasca
Pripremanje suvog pivskog kvasca za fermentaciju
Proračun broja fermentora i odredivanje kapaciteta odelenja za fermentaciju
Određivanje broja i zapremine fermentora
Određivanje kapaciteta vrioništa
Literatura uz glavu XVII.
Glava XVIII. Naknadno vrenje i odležavanje piva
Procesi kod naknadnog vrenja i odležavanja piva
Ustrojstvo i oprema odelenja za odležavanje piva
Projektovanje odeljenja za odležavanje
Ležni tankovi
Spund aparati
Vođenje naknadnog vrenja
Priprema tankova za odležavanje piva
Punjenje ležnih tankova mladim pivom
Špundovanje
Trajanje naknadnog vrenja i odležavanja
Kontrola naknadnog vrenja piva
Sakupljanje taloga iz tankova i njegova obrada nakon otakanja piva
Naknadno vrenje i odležavanje piva predviđenog za pasterizaciju
Proračun broja ležnih tankova i određivanje kapaciteta odelenja za odležavanje piva
Proračun broja tankova
Određivanje kapaciteta odelenja za odležavanje piva
Literatura uz glavu XVIII
Deo peti — IZBISTRAVANJE I ISTAKANJE PIVA. OSOBINE PIVA
Glava XIX. Izbistravanje i istakanje piva
Teorija izbistravanja i istakanja piva
Osnovne postavke i metode izbistravanja piva
Sredstva za izbistravanje, koje se primenjuju kod filtracije piva
Teoretske osnove filtracije piva
Promene osobina piva u toku istakanja
Uticaj metoda istakanja na kvalitet piva
Metode izbistravanja piva
Filtracija piva
Šema filtracije i istakanja piva pod pritiskom
Regulator pritiska (drukregler)
Aparat za rezanje piva
Filtar-presa za pivo
Priprema filtra
Filtracija piva
Pranje i sterilizacija filtracione mase
Dobijanje filtracionih briketa
Diatomejski filtar
Pločasti, ili slojni filtri
Izbistravanje piva centrifugisanjem
Teoretske osnove centrifugisanja piva
Separator za izbistravanje piva
Uporedna ocena pojedinih metoda izbistravanja piva
Punjenje piva u burad
Izobarometrisko istakanje
Princip izobarometriskog istakanja (
Izobarometriski aparat za punjenje piva
Burad za pivo i briga o njima
Drvena burad za pivo
Metalna burad
Pranje buradi
Ispitivanje hermetičnosti transportne buradi
Smoljenje
Nabijanje obručeva
Raspored prostorija za punjenje piva u burad
Punjenje piva u boce i u limenke
Pranje i sterilizacija boca
Pivske boce
Postupci pranja boca i sredstva za pranje
Mašine za pranje boca
Sterilizacija boca
Punjenje piva u boce
Punjači izobarometriskih mašina za punjenje piva u boce
Tipovi mašina za punjenje piva u boce
Redosled radova radova na uređaju za istakanje piva
Rezervoar za prihvat filtriranog piva
Zatvaranje, etiketiranje i pakovanje boca sa pivom u sanduke
Čepovi, koji se upotrebljavaju za zatvaranje boca
Mašine za zatvaranje boca
Etiketirka
Automatsko stavljanje boca u sanduke
Raspored u prostoriji za punjenje piva u boce
Punjenje piva u limenke
Limenke za pivo
Punjenje piva u limenke i oprema linija za punjenje
Karbonizacija piva
Metode karbonizacije
Karbonizatori
Pasterizacija piva
Pasterizacija kao sredstvo za povećanje trajnosti piva
Promene osobina piva u toku pasterizacije
Sredstva i postupci za sprečavanje zamućenja pasterizovanog piva
Uticaj zapremine vazduha iznad piva na unutrašnji pritisak u boci
Metoda kontinualne pasterizacije piva
Aparati za pasterizaciju piva u bocama
Vruće punjenje piva
O mogućnosti primene ultraljubičastih zraka za sterilizaciju piva
Pasterizacija piva u metalnoj buradi
Literatura uz glavu XIX
Glava XX. Posebni, novi i kontinualni postupci fermentacije sladovine
Ubrzano dobijanje piva po postupku Nathan-a
Ubrzani postupak proizvodnje žigulevskog piva Svesaveznog naučno-istraživačkog instituta industrije piva, bezalkoholnih pića i vina
Teoretske postavke
Praksa ubrzanog dobijanja žigulevskog piva
Vođenje glavnog vrenja sa naknadnim vrenjem piva u jednom aparatu na sloju kvasca
Kontinualna fermentacija sladovine
Suština metoda kontinualne fermentacije i njihova primena u industriji vrenja
Proučavanja na području primene kontinualne fermentacije u pivarstvu
Prednosti kontinualnih postupaka
Gornje vrenje
Vođenje gornjeg vrenja
Čuvanje matičnog kvasca
Naknadno vrenje i odležavanje
Literatura uz glavu XX.
Glava XXI. Sorte, hemijski sastav i osobine piva
Sorte piva i specifičnosti tehnologije tipičnih sorti piva
Domaće sorte piva
Neke inostrane sorte piva
Hemijski sastav i hranljiva vrednost piva
Hemijski sastav
Hranljiva vrednost piva
Osobine piva
Ukus piva
Osećaj ukusa i pobuđivači ukusa
Pobuđivači slanog ukusa
Pobuđivači kiselog ukusa
Pobuđivači slatkog ukusa
Pobuđivači gorkog ukusa
Ukus i aroma piva
Nedostaci ukusa
Promene ukusa piva posle otakanja
Boja i prozračnost
Penivost i stabilnost pene
Standard i bodovanje piva
Standard za pivo
Standard
Degustacija piva
Degustacija kao metoda ocene piva
Uslovi za izvođenje degustacije
Bodovanje piva
Nedostaci i bolesti piva
Biološka zamućenja
Zamućenja od kvasca
Bakterijsko zamućenje
Koloidna zamućenja
Čisto belančevinasta mutnoća
Hladno zamućenje
Oksidaciono zamućenje
Zamućenja od jedinjenja metala sa belančevinama
Hemijska zamućenja
Određivanje vrste zamućenja
Metode i sredstva za dobijanje stabilnog piva
Karakteristike tehnologije najstabilnijeg piva
Metode i sredstva koje se primenjuju za povećanje stabilnosti piva
Literatura uz glavu XXI.
Deo šesti — ISKORIŠĆAVANJE OTPADAKA I DEZINFEKCIJA POGONA
Glava XXII. Otpaci u proizvodnji slada piva
Otpaci kod proizvodnje slada
Otpaci zrna
Sladne klice
Dobijanje stabilizatora za pivo iz sladnih klica
Otpaci kod varenja i fermentacije piva
Pivski trop i njegovo iskorišćavanje
Hmeljni trop
Belančevinasti talog
Pivski kvasac i njegovo iskorišćavanje
Talog iz ležnih tankova
Iskorišćavanje ugljen-dioksida koji se razvija u toku fermentacije
Literatura uz glavu XXII.
Glava XXIII. Infekcija i dezinfekcija pogona
Infekcija u pogonu
Spoljni uzročnici infekcije u pogonu
Uzročnici infekcije u procesu proizvodnje
Sredstva i postupci dezinfekcije opreme i prostorija u pivari
Sredstva za unutrašnju dezinfekciju opreme
Sredstva za spoljnu dezinfekciju opreme i dezinfekciju prostorija
Uticaj dezinfekcionih sredstava na materijale i unutrašnje premaze opreme
Dezinfekcija opreme
Literatura uz glavu XXIII.
Zaključak
Literatura
Otpaci u proizvodnji slada i piva
U toku proizvodnje slada i piva dobijaju se različiti otpaci. Otpaci, koji se pojavljuju kod proizvodnje slada, su otpadno zrno, i sladne klice. U toku dobijanja sladovine i piva, pojavljuje se još niz otpadaka: pivski trop, hmeljni trop, istaložene belančevine, otpadni pivski kvasac, i ugljendioksid koji nastaje u toku vrenja.
Otpaci kod proizvodnje slada
Otpaci zrna, koji se dobijaju kod čišćenja, sortiranja i močenja zrna, zavise od kvaliteta ječma koji se upotrebljava za proizvodnju slada. Kod čišćenja na aspiratoru dobija se slama i pleva, trijer izdvaja loptaste (kukolj, grahorica) i duguljaste (ovas) primese, dok se na mašini za sortiranje izdvajaju sitna, štura zrna (III klasa). Sadržaj šturih zrna, koja predstavljaju glavni deo otpadaka, od godine do godine varira u granicama 0,5—3%. Iz neočišćenog ječma, dobijaju se približno sledeće količine otpadaka (u %):
Otpadak kod močenja je slav, i njega se dobija do 2%. Po karakteru, splav je identičan sa otpacima kod čišćenja i sortiranja ječma.
Otpaci zrna, koji se dobijaju kod sortiranja (III klasa ječma), i koji zadovoljavaju zahteve za ječam za ishranu stoke, zamenjuju se za pivarski ječam. Splav i sladne klice pivare predaju obližnjim sovhozima i kolhozima, na kojima se ovi otpaci koriste kao stočna hrana.
Sladne klice se delimično odvajaju od slada za vreme sušenja, dok se potpuno odvajaju prilikom dorade slada na mašinama za skidanje klica.
Količina klica zavisi od trajanja klijanja, i iznosi 3,5—5% na težinu gotovog slada kod proizvodnje svetlog slada, a do 6%, kod proizvodnje tamnog slada.
Hemijski sastav klica zavisi od sastava polaznog ječma i načina klijanja, i kreće se u dosta širokim granicama (tab 46).
U sladnim klicama iz svetlog slada ima (u %): čistog proteinskog azota 3,5, rastvorljivog azota 1,1, pentozana 19,0 saharoze 7,6, rastvorljivog ekstrakta 36.
Pošto sadrže mnogo vrednog azota, klice se primenjuju za ishranu kvasaca u tehnologijama kvasca i špirita, kao i za ishranu bakterija mlečne kiseline kod proizvodnje mlečne kiseline. Nedavno je razrađen postupak za proizvodnju koncentrata za zamenu karamelnog i prženog slada u proizvodnji tamnih sorti piva iz sladnih klica (P. V. Kolotuša, P. M. Malcev),
Hranjiva vrednost sladnih klica je 3,5 puta veča od hranjive vrednosti sena. Sladne klice predstavljaju cenjeno krmivo u ishrani krava muzara i stočnog podmlatka, i one se koriste zajedno sa kabastom stočnom hranom (slama, pljeva). Hranjiva vrednost sladnih klica ne sastoji se samo u sadržaju hranljivih materija, nego i u visokom sadržaju neorganskih materija (pepela).
Od hemijskih sastojaka navedenih u tabeli 46, rogata stoka iskorišćava 80—82% azotnih materija, 87% masti, i 63—88% bezazotnih ekstraktivnih materija.
Sladne klice sadrže u znatnim količinama vitamin A (antikseroftalmički), vitamin Bi (antineuritički), vitamin B2 (faktor rasta), antirahitični vitamin D, i antisterilni vitamin E. Zbog toga se klice primenjuju kod proizvodnje lekova. Ako se ovlaže, klice se brzo zaplesnive, kvare se i postaju gorke. Zbog toga se moraju čuvati u džakovima u suvim prostorijama sa dobrom promajom.
Hektolitarska težina sladnih klica iznosi 20—22 kg.
Dobijanje stabilizatora za pivo iz sladnih klica. U VNIIPBiVP je kand. tehn. nauka N. V. Leonovič razradila postupak dobijanja stabilizatora za pivo iz sladnih klica. Principijelna tehnološka šema dobijanja proteolitskog enzimskog preparata iz sladnih klica data je na sl. 167.
Sladne klice se elevatorom 1, podižu u bunker 2, a iz njega odlaze u drobilicu 3. Samlevene klice preko mernog bunkera 4 dolaze u ekstraktor 5, u koji se dodaje određena količina vode.
Ekstrakcija proteolitskih enzima iz sladnih klica vrši se uz neprekidno mešanje 2 h na temperaturi 10—12°C i kod pH 5,8—5,6. Temperatura ekstrakcije održava se provođenjem vode kroz plašt ekstraktora. Zatim se smeša klica i vode iz ekstraktora 5 pumpom 6 prebacuje u filtarpresu 7, u kojoj se vodeni ekstrakt enzima odvaja od nerastvornog dela klica. U cilju poboljšanja izbistravanja, ekstrakt klica se iz filtarprese 7 prebacuje u supercentrifugu 8, a iz nje u prihvatni sud 9 koji ima plašt za hlađenje, i koji omogućava da se ekstrakt duže vremena drži na minus 1—2°C, čime se povećava njegova proteolitska aktivnost. Nakon 24—48 h se ekstrakt klica iz rezervoara 9 pomoću centrifugalne pumpe 10 provodi kroz hladnjak 11, i odvodi u prihvatni sud za izbistreni ekstrakt 12.
Izbistreni ekstrakt u cilju povećanja koncentracije u porcijama od po 20—30 lit. gravitacijom se ubacuje u kadu aparata za izmrzavanje 13. Iz kade se ekstrakt u porcijama spušta u cilindar aparata za izmrzavanje, u kome se zamrzava u toku 3—5 minuta uz mešanje. Kao sredstvo za hlađenje služi rasol temperature —I0°C. Zamrznuta smeša. koja se sastoji od snega i koncentrovane tečnosti temperature —3—5°C, odlazi iz aparata za izmrzavanje u centrifugu 14.
Ekstrakt povećane gustine odvaja se u centrifugi i vodi se rezervoar 16, odakle se pumpom 17 prebacuje u prihvatnu kadu aparata za izmrzavanje, u kome se vrši ponovno izmrzavanje. Posle drugog izmrzavanja i odvajanja koncentrovanog ekstrakta na centrifugi 14, ekstrakt preko rezervoara 16, i pumpe 17 dolazi u prihvatnu kadu aparata za izmrzavanje na poslednje (treće) izmrzavanje. Posle toga ekstrakt još jednom dolazi u centrifugu 14, u kojoj se odvajaju kristali vode, i zatim dolazi u rezervoar 16.
Sneg (led) se u centrifugi dovodi u dodir sa vodom, delimično se topi, i otiče u montejus 15. Ovaj sneg ima nešto ekstrakta, i ima nisku temperaturu. Zbog toga se u cilju ekonomisanja hladnoćom smeša snega i vode iz montejusa 15 pomoću ugljendioksida prebacuje na ponovno iskorišćavanje u ekstraktor 5.
Ekstrakt se iz rezervoara 16 prebacuje u taložnjak 18, u kome se pomoću NaHCO3 zalkališe na pH 6,8 (optimalni za taloženje proteolitskih enzima iz ekstrakta), i izvrši se taloženje hladnim alkoholom, koji je prethodno ohlađen u specijalnom hladnjaku. Mešanjem ekstrakta sa alkoholom nastaje talog, u kome se nalaze proteolitski enzimi. Za odvođenje toplote koja se razvija kod mešanja ekstrakta sa alkoholom, kroz plašt hladnjaka propušta se hladna voda.
Posle taloženja i sleganja taloga, jedan deo smeše vode i alkohola (oko 50%) spušta se iz taložnjaka u cisternu. Ostatak smeše vode i alkohola zajedno sa talogom spušta se u filtar, u kome se vrši filtracija pod pritiskom ugljendioksida. Talog ostaje u filtru, a tečnost koja prođe kroz filtar odvodi se na regeneraciju.
Talog se vadi iz filtra odozgo nakon otvaranja i skidanja poklopca, i odnosi se u vakuum-sušnicu 19, u kojoj se suši na temperaturi ne višoj od 30°C do 3% vlage. Suvi enzimski preparat se vadi iz vakuum-sušnice, i unosi se u mlin sa kuglama 21. Samleveni prašak se sakuplja u rezervoaru gotovog enzimskog preparata 22, iz koga odlazi na sto 23; na stolu se pakuje u kutije 24, koje se mere na decimalnim vagama 25, i zatim se zatvaraju.
Kutije se sa poklopcem oblepljuju papirnom trakom, kako u njih ne bi mogla prodrti vlaga. Zatim se na njih lepe etikete, i one se ekspeduju iz fabrike.
Prinos enzimskog preparata u preseku iznosi oko 7% na apsolutno suvu materiju polaznih klica. Proteolitska aktivnost preparata je 11—14 min.
Otpaci kod varenja i fermentacije piva
Pivski trop i njegovo iskorišćavanje. U sirovom pivskom tropu nalazi se 75—80% masti od masti iz polaznog slada. Trop predstavlja vrlo cenjenu stočnu hranu, Najveći deo tropa koristi se za ishranu stoku u sirovom obliku, ali se jedan deo tropa i suši, pa se prodaje u suvom obliku. U tropu ima još 0,5—0,7% ekstrakta koji se može isprati.
Za sušenje tropa primenjuju se vakum sušnice sa dva valjka ili sa češljevima, i parne dobošne sušnice. Za sušenje tropa rasprostranjene su sušnice sa presom kojom se prethodno odvaja 80—50% vlage. Trop se suši na temperaturi od 60°C. Više temperature nisu dozvoljena, pošto izazivaju transformaciju belančevina u oblik u kome nisu svarljive, i dolazi do potamnjenja tropa. Po 100 kg sirovog tropa za sušenje treba 60—65 kg pare. Od 100 kg slada dobija se oko 22 kg suve materije tropa. Od 100 kg ukomljenog slada dobija se 125—130 kg sirovog tropa sa 20—25% suve materije, ili 27 kg suvog tropa sa vlagom od 12%. Zapreminska težina slobodno nasutog tropa iznosi oko 160 kg/m3.
Tečnost dobijena kod ceđenja ugušćava se uparavanjem, a zatim se suši, čime se dobija vrlo fini prašak velike hranjive vrednosti, koji se obično upotrebljava kao hrana za ptice (SAD).
Opisani postupak sušenja tropa sreće se u praksi u inostranstvu. U sovjetskim pivarama trop se ne suši, pošto sušenje u postojećim uslovima ne bi bilo ekonomično. Sav pivski trop se u sirovom obliku (sa vlagom od 80—85%) predaje obližnjim sovhozima i kolhozima, u koje se transportuje u autocisternama. Ali, i u SSSR u toku su radovi na istraživanju problema sušenja tropa. Od ovih radova, vredan je pažnje rad I, T. Kretove: „Izučavanje procesa mehaničkog ceđenja i sušenja pivskog tropa“.
Sastav sirovog i suvog tropa dat je u tabeli 47.
Izostavljeno iz prikaza
Hmeljni trop je manje vredan otpadak, pošto još do danas nema primene. Od upotrebljenog hmelja, dobija se 60% bezvodnog hmeljnog tropa. Prema tome, cd 1 kg hmelja upotrebljenog za hmeljenje sladovine, dobija se oko 4 kg hmeljnog tropa sa vlagom od 85%.
Sastav hmeljnog tropa (u %) je sledeći: sirove belančevine 4,46, bezazotne ekstraktivne materije 26,15, ekstrakt aromatičnih materija 3,24, i sirova celuloza 5,36.
Po sastavu i svarljivosti, hmeljni trop odgovara livadskom senu. U njemu ima oko 50% svarljivih materija. Ali, zbog gorkog ukusa stoka neće da jede hranu sa hmeljnim tropom, čak i ako se trop doda u hranu u maloj količini.
Korišćenje hmeljnog tropa još za sada predstavlja nerešen problem. U nekim se pivarama hmeljni trop sagoreva u ložištu zajedno sa ugljem. U nekim oblastima hmeljni trop se koristi u seoskim domaćinstvima kao prostirka pod stoku, ili za spravljanje stajskog đubriva.
Belančevinasti talog dobija se kod hlađenja i bistrenja sladovine na tavi, u taložnjaku, ili na separtoru za sladovinu. On se uglavnom sastoji cd jedinjenja belančevina i tanina, koja su se istaložila iz sladovine za vreme njenog kuvanja sa hmeljom ili za vreme hlađenja.
Po 100 kg ukomljenog slada dobija se u proseku 2 — 3 kg belančevinskog taloga sa vlagom od 80%. Sastav suve materije belančevinskog taloga (u %) je sledeći: ekstraktivne materije rastvorne u vodi 38, hmeljne smole 16, belančevinaste materije 35, sirova celuloza 6, i mineralne materije 4.
Po hemijskom sastavu, belančevinski talog bi se mogao primeniti za ishranu stoke, ali to onemogućava slična velika gorčina, kao kod hmeljnog tropa.
U toku su istraživanja o mogućnostima dobijanja ekstrakta iz belančevinskog taloga, koji bi se mogao primeniti za ljudsku hranu, ili za hranu riba na ribarskim gazdinstvima. Da- nas se belančevinski talog baca u kanalizaciju.
Pivski kvasac i njegovo iskorišćavanje pivski kvasac je vrlo kvalitetan prehrambeni proizvod, koji se sastoji od lako svarljivih belančevina, ugljenih hidrata i masti, i u kome ima mnogo vitamina. Kvasac je jedan od najboljih prirodnih izvora za dobijanje svih vitamina B kompleksa. Vitamin B1 se u kvascu nalazi u 60 i više puta većoj količini nego i spanaću i salati, dok vitamina B2 u kvascu ima 2 puta više nego u mleku, a 50 puta više nego u salati i spanaću.
Od poznatih vitamina B kompleksa, pojedini vitamini se u pivskom kvascu nalaze u sledećim količinama (u mg po kg suve materije): vitamin B1 (tiamin) 40—360, vitamin B2 (riboflavin) 15—50, vitamin B6 (piridoksin) 30—75, vitamin PP (nikotinska kiselina) 305—930, pantotenska kiselina 32—119, vitamin Bc (folna kiselina) 19—30, p-aminobenzojeva kiselina 1—100, vitamin H (biotin) 0,2—1,0, i inozit 500. Pored toga, vitamini B grupe nalaze se u kvascu u harmoničnom odnosu, čime se pojačava njihovo fiziološko delovanje.
Pored toga, u pivskom kvascu ima vitamina E (tokoferol) i provitamina D (ergosterol), koji nakon ozračivanja ultraljubičastim zracima prelazi u biološki aktivni vitamin B2 (kalciferol). Kalciferol reguliše metabilozam kalcijuma i fosfora u živom organizmu, i utiče na rast životinja. Ako ga u mladom organizmu nema dovoljno, dolazi do usporavanja rasta, i u krajnoj liniji do rahitisa: slabog razvitka skeleta, omekšavanja kostiju i njihovog slabljenja, i degeneracije zuba i hrskavice kičmenih pršljenova.
Važni sastojci kvasca su i, na primer, lecitin, holin i glutation. Lecitin i holin su neophodni za normalno funkcionisanje nervnog sistema, i utiču na razmenu masnoća u organizmu. Glutation sadrži organski vezani sumpor, i on je katalizator za oksido-redukcione procese u organizmu. Zajedno se vitaminima B kompleksa, on je važan kod lečenja upala, reumatizma, artritisa i skleroze.
Zahvaljujući velikom sadržaju vitamina, pivski kvasac ima veliki fiziološki značaj tako, da se mnogo upotrebljava u medicinske svrhe. On se odavno upotrebljava za poboljšavanje razmene materija, kao dobro sredstvo u borbi protiv furunkuleze i drugih oboljenja.
U kvascu nema vitamina A i C, dok se vitamini E i K nalaze samo u tragovima. Kvasac koji je izapran od gorkih materija ima veću hranjivu vrednost.
Još ranije, pre no što je upoznat značaj vitamina kao regulatora pravilne razmene materija u živom organizmu, pivski kvasac je imao veliku vrednost u prvom redu usled velikog sadržaja lako svarljivih belančevina. Ljudski organizam može da asimiluje više od 90% hranjivih materija iz kvasca: belančevine sa oko 90%, ugljene hidrate skoro potpuno, a masti sa oko 70%. Stepen iskorišćenja hranjivih materija kvasca u ljudskom organizmu je znatno veći, nego stepen iskorišćavanja hranjivih materija iz proizvoda biljnog porekla.
U suvom pivskom kvascu ima preko 50% belančevina; kao izvor belančevina, kvasac je bogatiji nego meso. U 1 kg suvog kvasca ima toliko belančevina, koliko ih ima u 2,5 kg goveđeg mesa; 1 kg kvasca daje 18938 kJ (4520 kCal), dok istovremeno 1 kg goveđeg mesa osrednje masnog daje samo 7206 kJ (1720 kCal).
Sa tačke gledišta ishrane, vrednost kvasca mora se ocenjivati na osnovu sadržaja osnovnih aminokiselina u njemu, tj. aminokiselina od kojih ljudski organizam izgrađuje svoje belančevine. U kvascu je u dovoljnim količinama zastupljeno 5 od 6 osnovnih aminokiselina: arginin, histidin, lizin, triptofan i tirozin. U belančevinama kvasca jedino nema dovoljno cistina.
U proseku po svakom hektolitru gotovog piva dobija se 1,2 kg gustog kvasca, u kome ima oko 0,15 kg suve materije. Ovaj se kvasac u fabrikama iskorišćava na različite načine. Znatna količina kvasca prodaje se u tečnom obliku za neposrednu upotrebu stanovništva. Ispran se kvasac nakon presovanja prodaje fabrikama konditorskih proizvoda za dobijanje specijalnih vrsta peciva. Za medicinske svrhe kvasac se suši i prodaje u obliku tableta ili praška.
Mana pivskog kvasca kao proizvoda za upotrebu u prehrani i u medicini je njegova izrazita gorčina po hmelju. Zbog toga je na VNIIPBiVP u zajednici sa Ostankinskom pivarom razrađen postupak dobijanja suvog pivskog kvasca bez gorkih materija, koji ima vrlo prijatan ukus. Prehrambeni institut Akademije medicinskih nauka SSSR je ovako dobijen pivski kvasac preporučio za upotrebu kao artikla za dečju hranu i kao dietskog preparata za ishranu odraslih.
Tehnološka šema proizvodnje suvog prečišćenog pivskog kvasca data je na sl. 168.
Pivski kvasac iz vrionog odelenja dolazi u sud, 1, u kome se razblažuje hladnom vodom u odnosu 1:4, uz mašanje u toku 10 minuta. Dobijena suspenzija kvasca pumpom se prebacuje u sledeći sud 2. Suspenzija kvasca koja je oslobođena od grubih primesa, prebacuje se pumpom na separator 5.
Kvasac nakon separacije dolazi u među rezervoar 6, u kome se meša sa 1%-nim rastvorom kuhinjske soli, uz dodatak 4 dela rastvora soli na 1 deo kvasca. Kvasac se sa rastvorom soli meša 30 min. Zatim se suspenzija kvasca u sonom rastvoru prebaci na separator 5.
Posle ponovne separacije kvasac se vraća u rezervoar 6. iz koga se pumpom prebacuje u sud 1, u kome se meša sa četverostrukom količinom vode, kako bi se isprao od ostataka rastvora soli. Kvasac se pere 10 min. uz neprekidno mešanje. Po završetku pranja suspenzija kvasca se propušta preko sitastog cedila u sud 2, iz koga se prebacuje na separator 5.
Ciklus ispiranja kvasca od soli ponavlja se 3 puta. Posle ovakvog trostepenog ispiranja, kvasac se sakuplja u rezervoaru 6, iz koga se postepeno prebacuje u bunker 7 i iz ovoga na sušnicu sa valjcima 8. Za pravilno sušenje potrebna je homogena suspenzija kvasca (po gustini), što se obezbeđuje neprekidnim mešanjem tečnog kvasca u rezervoaru 6 mešalicom, za vreme dok se suspenzija kvasca pumpom prebacuje u prihvatni rezervoar nad cilindrom sušnice. Dotok kvasca na sušnicu reguliše) se tako, da debljina sloja koji se skida sa valjaka ne bude preko 0,1—0,2 mm. Sa sušnice 8 ljuspe suvog kvasca dolaze u mlin 9, odakle samleveni kvasac ide u aparat za pakovanje 10.
Osnovni deo dobošne sušnice je šupalj čelični cilindar koji se zagreva parom, i koji rotira brzinom od 6 o/min. Kvasac se nanosi na cilindar u obliku tečnog sloja. Nanošenje kvasca na cilindar vrši se pomoću specijalnog rotacionog mehanizma, koji ravnomerno nabacuje na cilindar tanak sloj kvasca. Debljina ovog sloja, brzina obrtanja cilindra i temperatura regulišu se tako, da se kvasac osuši u toku jednog obrtaja cilindra. Osušeni sloj kvasca skida se sa cilindra pomoću noževa.
Kod normalnog provođenja procesa sušenja, zagrevanje cilindra vrši se parom pod pritiskom od 4,41 bar (4,5 at), pri čemu temperatura površine cilindra treba da bude oko 130°C. Sušenje se odigrava vrlo brzo — za oko 8 — 10 sekundi.
Po litri tečnog kvasca dobija se oko 80—85 g suvog prečišćenog kvasca. Suvi kvasac bez gorkih materija ne sme imati više od 8% vlage, više od 10% pepela, ni manji od 48% belančevinastih materija. Kvasac koji je namenjen za konditorsku proizvodnju pere se hladnom vodom u specijalnom aparatu, koji je po konstrukciji identičan sa aparatom za pranja matičnog kvasca. Kvasac koji je ispran od gorkih materija hmelja dolazi u montejus. Iz montejusa se kvasac pomoću komprimovanog vazduha prebacuje na presu, i nakon presovanja se isporučuje fabrikama.
Opisana šema sušenja pivskog kvasca primenjuje se do sada samo u Ostankinskoj pivari, lenjingradskoj pivari „Vena“, riškoj pivari „Varpa“ i gorkovskoj pivari „Volga“, ah je ona, kako izgleda, perspektivna. Znatna količina kvasca prodaje se stanovništvu u tečnom obliku.
Kvasac, koji je namenjen za stočnu hranu, ne podvrgava se prethodnoj obradi, nego se direktno suši. Zahvaljujući velikoj količini vitamina i visokom procentu svarljivih belančevina, suvi kvasac predstavlja koncentrat stočne hrane sa velikom svarljivošću. Svarljivost belančevina kvasca dostiže 90%, a svarljivost bezazotnih ekstraktivnih materija — 75%. Dodatkom kvasca u stočnu hranu, istovremeno se povećava svarljivost ostalih komponenti obroka. Dobri se rezultati postižu dodatkom kvasca u obroke za svinje.
U sovjetskim se fabrikama kvasac namenjen za stočnu hranu ne suši, nego se upotrebljava sirov.
Talog iz ložnih cisterni i tankova, koji se uglavnom sastoji od kvasca, takođe se upotrebljava kao stočna hrana. Po hl piva dobija se oko 0,5 kg ovog taloga.
Iskorišćavanje ugljendioksida koji se razvija u toku fermentacije. Ugljendioksid koji nastaje u toku fermentacije predstavlja otpadak. Ali, on se može prevesti u koristan proizvod — tečnu ugljenu kiselinu. Na licu mesta ugljendioksid se može takođe upotrebljavati i u gasovitom obliku, bez prevođenja u tečno stanje.
Ugljendioksid može postojati u sva tri agregatna stanja (čvrstom, tečnom i gasovi- tom) samo u trojnoj tačci, koja je određena pritiskom od 5,20 bar (5,28 at) i temperaturom od —55,6°C (vidi tabelu 48).
Sa tabele se vidi, da se ispod trojne tačke nalaze u ravnoteži samo dve faze: čvrsta i gasovita. Kod pritisaka i temperatura iznad trojne tačke, ugljendioksid se nalazi samo u tečnom i gasovitom stanju. Kod pritiska od 1 bar (760 mm Hg) i 0°C, ugljendioksid se nalazi u gasovitom stanju.
Tečna ugljena kiselina je bezbojna prozračna tečnost, koja je znatno lakša od vode. Kod temperature od 20°C ona se može čuvati tek ako je pritisak 64,75 bar (66 at).
Ako pritisak tečne ugljene kiseline opadne sa 64,75 bari (66 at) do običnog atmosferskog pritiska, najveći deo tečnosti (oko 80%) isparava. Usled toplote isparavanja temperatura preostale tečnosti se toliko snižava, da tečnost prelazi u čvrstu masu izgleda snega.
Na ovaj se način dobija čvrsta ugljena kiselina, ili led od ugljendioksida („suvi led“). Ovaj led je zagasite bele boje, i po tvrdoći sličan kredi; on na atmosferskom pritisku otparava, pri čemu mu temperatura iznosi —89,9°C. Dovođenjem toplote, on prelazi direktno u gasovitu fazu, bez topljenja; odavde mu i ime „suvi led“.
Kod pritiska od 0,98 bar (1 at) ugljendioksid se nalazi u čvrstom i gasovitom stanju, pri čemu mu je temperatura sublimacije — 89,9°C. Toplota isparavanja, ili sublimacije suvoga leda iznosi 574 kJ/kg (137 kCal/kg); ako se nastala para ugljendioksida zagreje, ukupna refrigeraciona moć suvog leda povišava se na 640 kJ/kg (153 kCal/kg). Refrigeraciona moć 1 kg suvog leda kod temperature u prostoriji od —20°C skoro je 3 puta veća (620 kJ = 148 kCal) nego refrigeraciona moć smeše soli i leda (217 kJ = 52 kCal). Pomoću čvrste ugljene kiseline lako se mogu postići temperature od —40C, ili čak od —60°C. Zbog toga je suvi led naročito pogodan u slučajevima kada su potrebne temperature ispod 0°C.
Jedna od najvažnijih prednosti suvoga leda je što nema tečnosti, pa prema tome ni vlage.
Ugljendioksid koji se razvija u toku fermentacije unutar pivare obično se koristi u gasovitom stanju.
Kod fermentacije u hermetički zatvorenim vrionicima razvija se skoro čist ugljen-dioksid, koji sadrži neznatne količine primesa (etilalkohol, estri i kiseline). Prema tome, ovaj se ugljendioksid može koristiti za potrebe unutar pogona posle relativno jednostavnog prečišćavanja. Principijelna šema prihvata, čišćenja i komprimovanja ugljendioksida iz gasova koji se razvijaju u toku fermentacije, koja se primenjuje u Tarturskoj pivari, data je na sl. 169.
U početku fermentacije ventil na glavnom gasovodu za prihvat ugljendioksida je zatvoren, i otvorena je samo probna slavina na fermentoru. Kroz ovu slavinu ugljendioksid dobijen u toku fermentacije potiskuje vazduh iz fermentora. Kada preko probne slavine počne izlaziti ugljendioksid, sladovina se zatvara i otvara se ventil na glavnom gasovodu. Pod pritiskom koji nastaje unutar fermentora, ugljendioksid kroz gasovod dolazi do hvatača pene 2, i zatim ide u skrubere 3, i rezervoar za čuvanje gasa — gasometar 4.
Skruberi su cilindrični rezervoari sa sitastim dnom, na kome leže dva sloja komadastog koksa; donji se sloj koksa stalno vlaži vodom. Iz gasometra se ugljendioksid odvodi pomoću kompresora 6, pri čemu prethodno prolazi kroz cilindre za sušenje 5. U ovim cilindrima se na sitasjim dnima nalaze tri sloja drvenog uglja debljina po 250 mm, i jedan sloj vate debljine 5 cm.
Iz kompresora gasoviti ugljendioksid odlazi u hvatač masti 7, hladnjak 8, i prijemni rezervoar za komprimovani ugljendioksid 9. Pritisak ugljendioksida u ovom rezervoaru je 3,92—5,89 bar (4—6 at). Iz rezervoara komprimovani ugljendioksid odlazi kroz cevovode do određenih aparata (montejus za kvasac, tankovi za odležavanje piva, karbonizatori, tankovi za filtrovano pivo, itd.), ili se odvodi do postrojenja za proizvodnju bezalkoholnih pića. Komprimovani ugljendioksid za bezalkoholna pića prečišćava se od aldehida i drugih organskih materija, tako što prolazi redom preko filtara sa rastvorom kalijumpermanganata i sa aktivnim ugljem.
Na sl. 170 data je principijelna šema iskorišćavanja ugljendioksida za potrebe unutar pivare. Pritisak komprimovanog ugljendioksida koji se upotrebljava za proizvodnju piva i bezalkoholnih pića snižava se pomoću reduktora, koji se u cilju predostrožnosti nalaze na ulazu u pogone. Ali čak i nakon zadovoljenja svih potreba unutar fabrike, može još uvek ostati višak ugljendioksida, koji se može upotrebiti za proizvodnju tečne ugljene kiseline za, prodaju.
Šema proizvodnje tečne ugljene kiseline data je na sl. 171. Ugljendioksid iz hermetički zatvorenih fermentora preko hvatača pene dolazi u aparat za prečišćavanje — skruber. Pri prolazu kroz ovaj aparat, gas se ispira i oslobađa se od stranih mirisa. Očišćeni gas preko hvatača kapi odlazi u gasometar, odakle ide u jednostepeni kompresor, u kome se komprimuje do pritiska 3,24 bar (3,3 at). U toku kompresije, temperatura gasa povišava se do 100°C. Gas koji se u toku komprimovanja zagrejao, odvodi se preko spiralno savijene cevi uronjene u sud kroz koji protiče hladna voda (uronjavajući hladnjak) u hvatač ulja. Da bi se konačno uklonile sve primese koje imaju strani miris, ohlađeni se ugljendioksid provodi kroz bateriju za čišćenje, koja se sastoji od nekoliko kolona: kolone sa 1%-nim rastvorom kalijumpermanganata za oksidaciju organskih primesa, i kolone sa vodom ili rastvorom sode za pranje gasa.
Posle svake kolone gas se provodi kroz hvatač kapi. Zatim se gasoviti ugljendioksid hladi do što je moguće niže temperature u hladnjaku za gas, i onda se odvodi u kolonu za sušenje, ispunjenu bezvodnim kalcijumhloridom ili silikagelom. Potom se gas odvodi u kolonu sa aktivnim ugljem u kojoj se definitivno oslobađa od stranih aromatičnih materija i proizvoda oksidacije.
Iz baterije za čišćenje gas dospeva u cilindar niskoga pritiska glavnog trostepenog kompresora. U ovaj cilindar gas dolazi pod pritiskom od 2,45—2,75 bar (2,5—2,8 at), i u njemu se komprimuje do pritiska od 9,81 bar (10 at), uz zagrevanje do 100°C. Nakon toga se gas hladi do 25°C u uronjavajućem hladnjaku, prolazi kroz kolonu sa kalcijumhloridom, i dolazi u cilindar srednjeg pritiska, u koma se komprimuje do 24,52 bar (25 at). Iz cilindra srednjeg pritiska gas se odvodi u spiralni uronjavajući hladnjak, u kome se hladi do 25°C, i zatim u cilindar visokog pritiska, gde se komprimuje do 68,67 bar 79 at). Iz ovog cilindra gas ide u predhladnjak, u kome se hladi do temperature 30°C, tj. do temperature nešto više od temperature kondenzacije. Iz predhladnjaka, gas se odvodi preko hvatača ulja i filtra sa silikagelom u uronjavajući kondenzator, u kome se kondenzuje.
Iz kondenzatora se tečna ugljena kiselina može preko redukcionog ventila i prihvatnog rezervoara odvesti na punjenje „bombi“, u bateriju za dobijanje suvoga leda, ili u tank za čuvanje tečne ugljene kiseline. Tank za čuvanje tečne ugljene kiseline smešta se u posebnu prostoriju. Kod prelaska iz tanka za čuvanje tečne ugljene kiseline u isparivač, tečna ugljena kiselina prelazi u gasovito stanje.
Bombe za tečnu ugljenu kiselinu prave se od specijalnih vrsta čelika, i imaju debele zidove, kako bi mogle prilikom ispitivanja izdržati hidraulički pritisak od 186,4 bar (190 at). Težina prazne bombe je 22 kg, a težina pune bombe 32 kg.
Infekcija i dezinfekcija pogona
Infekcija u pogonu
Spoljni uzročnici infekcije u pogonu. Ovi uzročnici infekcije su: vazduh, voda, ječam, slad, hmelj i kvasac.
U atmosferskom vazduhu, kao i u vazduhu koji se nalazi u proizvodnim prostorijama, uvek ima više ili manje klica mikroorganizama. I prema tome, tamo gde vazduh direktno dolazi u kontakt sa sladovinom ili pivom, on može biti uzročnik infekcije.
Najveći deo mikroorganizama i njihovih spora nalazi se na česticama prašine koje vazduh nosi sa sobom. Prema tome, uslovi pod kojima dolazi do obimnog stvaranja prašine, obezbeđuju povećan sadržaj mikroorganizama u vazduhu. pivare treba postavljati što je moguće dalje od izvorišta prašine, ili drugih industrijskih postrojenja koji mogu biti uzročnici infekcije. Naročito je opasna prašina od zrnevlja žitarica, stajska đubriva, prašina od sušenja tropa, i slično. Zbog toga mlinovi, i fabrike špirita, kvasca ili sirćeta ne treba da budu u blizini pivara. Ne sme se dopustiti da u blizini pivare bude kakva konjušnica ili staja za stoku.
Stanje zemljišta na kome se nalazi pivara mora zadovoljavati sanitarne uslove. Na površine koje nisu popločane treba zasaditi drveće ili šipražje.
Odelenja u kojima se stvara prašina (odeljenja za čišćenje i drobljenje zrna, i magacin slada), i prostorije u kojima se nagomilavaju mikroorganizmi (sušare za kvasac), moraju se izolovati i postavljati na dovoljnim rastojanjima od proizvodnih prostorija, u kojima sladovina, pivo, matični kvasac ili voda dolaze u dodir sa vazduhom. Mora se na svaki način sprečiti prenošenje infekcije u ove prostorije putem vazduha. Zbog toga se odelenja pivare u kojima dolazi do stvaranja prašine moraju snabdeti aspiracionim uređajima za) hvatanje prašine.
Infekcija iz vazduha, do koje dolazi u toku hlađenja sladovine na tavama ili na žubornim hladnjacima pretstavlja veliku opasnost. Važnu ulogu kod toga igra lokacija fabrike, godišnje doba, i klimatski uslovi. Opasnost postoji u svim slučajevima kada se u vazduhu pojave mikroorganizmi, štetni u pivu. Da bi se razotkrio uzrok infekcije, treba istovremeno kontrolisati stanje vazduha na raznim mestima u prostorijama taložnjaka, žubornih hladnjaka, vrioništa, ležnog odelenja, i odelenja za kvasac.
U proizvodnoj vodi takođe može biti klica mikroorganizama, koji mogu inficirati pivo. Zbog toga treba kontrolisati biološku ispravnost vode. Ovde se radi o vodi za ispiranje kvasca, za pranje aparata, cevovoda, gumenih creva, tankova za vrenje i odležavanje, boca i buradi za transport piva. Za bezbedan rad u pivari, potrebno je da se na ovim mestima upotrebljava biološki ispravna voda.
Voda, koja se upotrebljava u odelenjima za vrenje i odležavanje piva, ispituje se na prisustvo klica, koje mogu direktno inficirati pivo. Ako u vodi ima divljih kvasaca, štapićastih bakterija mlečne kiseline i pediokoka, ona se ne može upotrebiti. u pomenute svrhe.
Na površini (plevici) ječma ima mnogo mikroorganizama (bakterija, kvasaca, plesni). Da bi se razmnožavanje ovih mikroorganizama na ječmu predupredilo, preduzimaju se mere za smanjivanje njihovog broja. Pre svega, vrši se mehaničko čišćenje ječma, kojim se uklanjaju strana izvorišta infekcije i poluzrna. Smanjenje broja mikroorganizama postiže se i dobrim pranjem ječma pre močenja, uz čestu promenu vode, i primenu sredstava za dezinfekciju.
U toku klijanja, treba paziti da se ne povređuju zrna zelenog slada. Oštećeno zrno predstavlja najopasnije mesto za pojavu infekcije. Na oštećenim zrnima naročito se jako razmnožavaju plesni.
Isklijali zdrav ječam u izvesnoj meri otporan je na razmnožavanje mikroorganizama. Ali, kada se prekine klijanje, a naročito kada uvene klica, na zelenom sladu u kome ima mnogo povređenih zrna dolazi do razvijanja plesni. Za vreme sušenja, usled uklanjanja vlage i delovanja povišenih temperatura, najveći deo mikroorganizama ugiba tako, da se njihov broj znatno smanjuje. Ipak, gotovi slad nije sterilan, Mikroorganizmi, koji se nalaze na sladu, mogu se razmnožavati kod ukomljavanja, na temperaturi od oko 50°C. Do razmnožavanja mikroorganizama može doći i u sladovini, koja kratkotrajno nalazi na relativno visokoj temperaturi. Kod dužih prekida u procesu ukomljavanja usled, npr., kvara pumpe, prekida u snabdevanju električnom energijom, i slično, dolazi do velikih opasnosti. Pod dejstvom bakterija mlečne kiseline, dolazi do zakišeljavanja komine. Za bakterije mlečne kiseline, optimalna temperatura iznosi oko 50°C, a za bakterije buterne kiseline oko 40°C. Kod prinudnih dužih prekida, kiselost komine se jako povećava, a fermentativna hidroliza se otežava, te se komina teško ošećeruje, ili se uopšte ne ošećeruje.
Bakterije i plesni mogu se brzo razmnožavati u predkomovnjacima na vlažnim zaostacima siadnog brašna. Zakišeljeni i zaplesnivljeni ostaci brašna mogu s vremena na vreme upadati, i unositi infekciju. Prema tome, sladovina još u komovnjaku može dobiti neprijatan miris i priukus na plesni.
Mikroorganizmi ne utiču neposredno na proces hmeljenja sladovine, mada njihovo prisustvo može uticati na kvalitet sladovine. Hemijski proizvodi metabolizma mikroorganizama koji se nakupljaju u hmelju, mogu izazvati promene ukusa, i pojavu neprijatnih stranih mirisa piva, Osim toga, oštećeni hmelj je slabija sirovina za pivarstvo.
Kvasac igra veliku ulogu u proizvodnji piva. Ali, čak i kvasac uzet iz suda za razmnožavanje čiste kulture kvasca može se u najboljem slučaju posmatrati samo kao praktično čist kvasac. U toku razmnožavanja kvasca pre njegove upotrebe u proizvodnji, menja se stepen njegove biološke čistoće. Na održavanje biološke čistoće kvasca mora se obratiti velika pažnja u toku svih operacija u pogonu, a naročito u toku njegovog sakupljanja, pranja i čuvanja.
Kod sakupljanja kvasca po završetku glavnog vrenja, treba najpažljivije odvojiti samo čiste i fiziološki jake ćelije.
Donji sloj istaloženog kvasca predstavlja najprljaviji kvasac. U njemu se pre svega nalaze materije koje su sa sladovinom prešle u pivo iz taložnjaka, i materije koje su se istaložila u toku dohlađivanja sladovine do početne temperature fermentacije (koje su se istaložile pre početka intenzivne fermentacije). Pored toga, u donjem sloju ima dosta mrtvih ćelija kvasca, koje su se istaložile i koje nisu učestvovale u procesu fermentacije. U donjem sloju se nalaze i strani mikroorganizmi iz sladovine, koji su u njoj bili pre početka fermentacije.
U gornjem sloju se uglavnom nalaze materije koje su se istaložile u toku fermentacije, ali se ovde sreću i slabije ćelije kvasca, i mrtve ćelije koje su uginule u toku fermentacije. Pored toga, tu se nalaze takođe i strani mikroorganizmi; neznatan deo ovih mikroorganizama povučen je sa kvascem u toku taloženja u srednji sloj. Zbog toga se i mora gornji sloj kvasca vrlo pažljivo skidati.
Srednji sloj predstavlja matični kvasac (najčišće ćelije kvasca sa stabilnim fiziološkim osobinama). Ali čak i u srednjem sloju uvek ima mrtvih ćelija kvasca, a dosta često ima i stranih mikroorganizama. Zbog toga se kvasac ovog sloja svaki put pre upotrebe za zasejavanje sladovine, mora oprati.
Voda za pranje kvasca mora biti čista, besprekornog ukusa, i biološki neopasna. Pranjem se u izvesnoj meri poboljšava biološko stanje proizvodnog kvasca.
Ako kvasac nije jako inficiran štetnim mikroorganizama, on se može oprati slabim rastvorima nekih kiselina. Divlji kvasci mogu se uništiti 1%-nim rastvorom vinske kiseline, a bakterije mlečne kiseline — 0,1%-nim rastvorom fosforne kiseline. Strani mikroorganizmi pod dejstvom pomenutih kiselina ugibaju, dok ćelije kulturnog kvasca samo u izvesnoj meri slabe.
Proizvodni se kvasac obično čuva pod hladnom vodom (0—1°C). Da bi se održala biološka čistoća kvasca, i da bi se uklonile ekstraktivne materije, koje se izlučuju iz ćelija kvasca, i koje predstavljaju hranjivu podlogu za razmnožavanje mikroorganizama, vodu treba menjati najmanje 1—2 puta dnevno. Ali, čak i pod najpogodnijim uslovima, proizvodni kvasac ne treba čuvati duže od 4—5 dana. Na površini mase kvasca, koja dolazi u dodir za vazduhom, postepeno se razmnožavaju razni aerobni mikroorganizmi: mikroorganizmi koji daju skramice, i koji su slični na kvasne gljivice (Candida), termobakterije, i ponekad bakterije sirćetne kiseline.
Ako se proizvodnja prekine za nekoliko nedelja, rad treba nastavljati sa novom kulturom kvasca.
Zdrav, opran matični kvasac žutobele je boje, i ima specifičan prijatan miris i ukus. Ponekad on ima slab miris na voće, i blago gorak ukus.
Ako se svakodnevno kontroliše biološka čistoća kvasca, može se na vreme ustanoviti pojava infekcije.
Ako se u tehničkoj kulturi pivskoga kvasca zapaze ćelije, koje se po obliku znatno razlikuju od običnih ćelija, postoji mogućnost da je došlo do infekcije divljim kvascima.
Ako se zapazi u nekoliko polja mikroskopskog preparata po koja pojedinačna bakterija, to po pravilu nema nekog većeg značaja, ukoliko se bakterije ne razmnožavaju u podlogama iz pogona, a naročito u pasterizovanom pivu. Ovakav proizvodni kvasac je „praktično čist“.
Sporonosni oblici divljih kvasaca i pediokoke ne smeju uopšte biti prisutni u matičnom kvascu, ali ako se oni zapažaju samo pojedinačno (sporadično), kvasac ne treba odmah potpuno odbaciti.
Razne kvasne gljivice koje obrazuju skrame, i mikroorganizmi slični kvascima, naročito mikoderme (Candida Hansenala), i torule (Torulopsis), kao i plesni, nisu štetni, ako se u kvascu nalaze u malim količinama. Ali ipak, prisustvo ovih mikroorganizama često ukazuje na nepostojanje biološke čistoće u datoj pivari.
Uporedo sa infekcijom, ispituje se i fiziološko stanje kvasca. Kod toga se određuju količine mladih, jakih i starih ćelija, gladnih ćelija, a takođe i broj mrtvih ćelija, koji se utvrđuje bojenjem preparata metilenskim plavim. Izrazito bojenje preparata metilenskim plavim ukazuje na prisustvo mrtvih ćelija: mrtve ćelije se boje 0,1%-nim rastvorom metilenskog plavog tamno plavo, dok se žive ćelije ne bojadišu. U matičnom kvascu ne sme pre upotrebe biti više od 5% mrtvih ćelija.
Uzročnici infekcije u procesu proizvodnje. Osim infekcije, koja ugrožava biološku čistoću proizvodnog procesa spolja, sreću se i uzročnici infekcije u samom pogonu. Oni se javljaju na raznim delovima tehnološke opreme, naročito na onim koji su teško dostupni za čišćenje, na kojima zaostaju izvesne količine proizvedenih tečnosti, koje predstavljaju hranjivu podlogu za razmnožavanje mikroorganizama. U dodiru sa njima proizvodne se materije inficiraju, i mogu dalje raznositi infekciju.
Štetno delovanje mikroorganizama može se pokazati već kod ukomljavanja i kod filtracije. U sladovini uvek ima mikroorganizama, koji su u nju upali sa sladom, ili sa vodom koja se upotrebljena za ukomljavanje. Ako se nedovoljno održava čistoća varionice, može doći do pojave infekcije u predkomovnjaku ili u izduvnoj cevi komovnjaka, gde su vlažnost i visoka temperatura pogodni za razvitak različitih mikroorganizama.
Infekcija se može pojaviti u cevovodu kojim se sladovina prebacuje u aparate za taloženje, u slučaju da između pojedinih uvaraka prođe više vremena.
U toku hlađenja postoji opasnost pojave slabljenja opšteg biološkog stanja sladovine. Tako, loše tehničko stanje uređaja za taloženje može biti uzrok infekcije. U pukotinama, šavovima, sastavcima i mehurovima premaza, mogu se pojaviti žarišta infekcije koja se teško otkrivaju. U rupicama i na izvitoperenim mestima nakon ispiranja zaostaje voda, čime se kvari biološko stanje sladovine. Pivski kamen je porozne strukture, i može biti opasan uzročnik infekcije, pošto se u njemu mogu zadržavati znatne količine štetnih mikroorganizama. Da bi se infekcija sprečila treba neposredno nakon spuštanja sladovine od svakog uvarka, pored dobroga pranja uređaja za taloženje, izvršiti njihovo ispiranje biološki čistom vodom.
Uzročnik infekcije može biti i površina žubornog hladnjaka. Glatke površine cevi za hlađenje čiste se vrlo dobro. Ali, treba posebnu pažnju obratiti na pranje produžnih žljebova, na mestima gde se cevi spajaju jedna za drugu, i na čišćenje mesta na bočnim stranama hladnjaka, na kojima cevi ulaze u komoru za hlađenje. Žarišta infekcije mogu se sresti i na uzdužnim perforiranim podeonim žljebovima, koji se sreću kod nekih hladnjaka. Za čišćenje ovih teško dostupnih mesta treba imati specijalne četke. Posle mehaničkog čišćenja, povremeno treba hemjski dezinfikovati površine žubornih hladnjaka.
Cevovodi za pivo i za sladovinu takođe su često uzročnici infekcije. Biološko stanje cevovoda i gumenih creva zavisi od načina njihovog pranja i dezinfikovanja. Metalne se cevi lakše čiste od gumenih creva.
Metalni cevovodi treba da budu što je moguće kraći, i moraju imati odgovarajući nagib. Treba ih montirati slobodno na zidovima ili na podu tako, da ne dođe do njihovog izvijanja, i da budu lako pristupačni. Teško pristupačni, izvešani, horizontalni metalni cevovodi, kolena, T-spojevi, prirubnice, i nisko postavljeni priključci, takođe mogu biti uzročnici infekcije.
Gumena creva imaju ograničen vek trajanja. Unutrašnja površina gumenih creva ma- nje je glatka od unutrašnje površine metalnih cevi. Pored toga, upotrebom njihova unutrašnja površina gubi elastičnost, puca, a u pukotinama nastaju žarišta infekcije.
Do infekcije može doći u toku glavnog i naknadnog vrenja. U vrioništu uzročnici infekcije mogu biti fermentori, pogonski kvasac, i vazduh.
Održavanje potrebne biološke čistoće fermentora ne zavisi samo od njihovog temeljitog pranja i dezinfekcije, nego i od materijala od koga su napravljeni. Najteže se čiste drveni fermentori. Ako su oni novi, i premazani parafinom ili lakom, relativno lako se čiste. Ako se unutrašnji zaštitni sloj ošteti, pivo dolazi u kontakt sa nezaštićenom površinom drveta. Čišćenje ovakvih fermentora je otežano, i oni mogu postati žarišta infekcije, Infekcija se zadržava ne samo u porama drveta, nego i između pritki, u žljebovima, i na svim mestima na kojim je drvo iole povređeno.
Biološka čistoća unutrašnjih površina metalnih i armiranobetonskih fermentora znatno se lakše održava. Čistoća metalnih i betonskih fermentora zavisi uglavnom od očuvanosti unutrašnjih zaštitnih prevlaka. Ovo naročito važi za betonske fermentore, kod kojih premaze treba sistematski obnavljati, pošto se u malim, i često teško primetnim pukotinama mogu pojaviti žarišta infekcije.
Mikrofloru žarišta infekcije u fermentorima često čine organizmi opasni za pivo. Pored plesni i raznih drugih aerobnih mikroorganizama, nju čine često i divlji kvasci, bakterije mlečne kiseline i pediokoke. Zbog toga fermentori treba uvek da budu besprekorno čisti, i njihovom pranju i dezinfekciji treba posvetiti veliku pažnju.
U toku glavnog vrenja infekcija iz vazduha u većini slučajeva nema nikakvog značaja, Mikroorganizmi dospevaju u sladovinu samo u periodu između početka nalivanja sladovina i početka fermentacije (tj. u toku prvih 24 h). Kada nastane pena (deka), ona sprečava razmnožavanje mikroorganizma, dok su hmeljne smole koje se izdvajaju u deku za njih letalne.
Za sladovinu u vrenju najopasnije su kapi vode, koje mogu padati sa tavanice. Ovo dovodi do biološkog onečišćenja sladovine u vrenju, i do pojave infekcije. Opasne su čak i kapi koje padaju sa nepravilno raspoređenih cevi za hlađenje. Ove kapi ne samo da su biološki opasne, nego kvare i ukus piva, pošto u njima ima mnogo gvožđa. U ovakvim se slučajevima ispod cevi za hlađenje postavljaju prihvatni žljebovi.
Dobrom se ventilacijom održava zadovoljavajuća čistoća vazduha u odeljenju za vrenje, i istovremeno se ograničava vlaženje zidova i tavanica.
Redovno ispitivanje biološke čistoće matičnog kvasca i mladog piva predstavlja neophodan uslov normalnog rada, koji omogućava da se pravovremeno primeti i likvidira, pojava infekcije.
U mladom se pivu mogu naći mikroorganizmi, koji su mogli upasti u fermentor kod nalivanja sladovine, ili u toku vrenja. Za vreme samog glavnog vrenja, strani mikroorganizmi se, po pravilu, ne mogu razmnožavati, ali ostaju živi. U toku naknadnog vrenja, kada se proces fermentacije postepeno završava, nastaju povoljniji uslovi za razvitak infekcije. Razmnožavanje štetnih mikroorganizama ne može sprečiti čak ni niska temperatura; neki oblici divljih kvasaca vrlo dobro podnose niske temperature. Ako se naknadno vrenje mladog piva vodi na temperaturi preko 1—2°C, onda se prisutna infekcija vrlo brzo širi.
Mlado se pivo najčešće može inficirati u cevovodu, kojim se odvodi u ležni podrum. Mikroflora u cevovodima za pivo je uvek po količini znatno manja, nego u cevovodima za sladovinu. U cevovodima za pivo nikada nema termobakterija. Uporedo sa organizmima koji stvarno kvare pivo, ovde se najčešće sreću bakterije koje prave skrame Candida, Hansenula, i tipični organizmi podrumskih prostorija Dematium, Monilia, Ospora, i sl.
Ma da je kod odgovarajućih sanitarnih uslova opasnost od infekcije mladog piva u cevovodima između odeljenja za vrenje i odeljenja za odležavanje mala, ipak treba redovno kontrolisati biološku čistoću ovih cevovoda.
Tankovi i kace za odležavanje takođe mogu biti uzročnici infekcije. Kada se unutrašnji zaštitni sloj povredi, stvaraju se uslovi za pojavu infekcije. Na mestima na kojima nema smole, u naprslinama, šavovima, spojevima, i mehurovima premaza razvijaju se žarišta infekcije koja se teško otkrivaju. Ovo vredi za betonske i čelične tankove sa premazima. Prednosti metalnih tankova obzirom na biološku čistoću su očigledne. Ali, čak ni u ovom slučaju garancija nije potpuna. Održavanje biološke čistoće velikih betonskih tankova, kao i drvenih kaca za odležavanje piva, je teže.
Biološka čistoća piva u toku naknadnog vrenja kontroliše se ispitivanjem njegove trajnosti. Važan pokazatelj biološke čistoće naknadnog vrenja je karakter taloga iz kaca i tankova za odležavanjeJ. Ako su biološke čistoće proizvodnog kvasca i taloga iz ležnih cisterni različite, znači da je došlo do infekcije u toku odležavanja.
Infekcija se može pojaviti u pivu u toku otakanja. Uzročnik infekcije može biti cevovod, kojim se dovodi pivo na otakanje iz tankova ili kaca za odležavanje, a takođe i aparat za rezanje piva, pumpa, filtar, merač filtrovanog piva, i transportne boce i burad u koje se puni pivo.
Obični uređaji za pranje ne obezbeđuju uvek biološku čistoću buradi. Praktični stepen biološke čistoće transportne buradi, koji se ostvaruje mehaničkim pranjem, u velikoj meri zavisi od temperature i pritiska vode za pranje, karaktera rastvora za pranje i njihove koncentracije. Voda za pranje transportne buradi treba da ima temperaturu 50—60°C.
Za pranje boca upotrebljava se toplija voda. Boce postaju praktično sterilne, ako se peru u toku 10 minuta vodom temperature 60°C, u kadi sa 0,5%-nim rastvorom lužine. Kod temperature 65—75°C, dovoljno je 4—5 minuta pranja. Ispiranje se vrši pod pritiskom od 2,45—3,92 bar (2,5-4 at).
Biološka čistoća buradi direktno utiče na biološko stanje piva koje se naliva u njih. Zbog toga se eksportno pivo toči samo u sveže osmoljenu burad.
Uzročnik infekcije može biti i masa za filtraciju, koja nije biološki apsolutno čista.
Biološkoj čistoći sitnijih delova armature treba posvetiti veliku pažnju. To su slavinice za uzimanje proba, detalji mašina za punjenje piva i zatvaranje boca, spojnice gumenih creva, š slično.
Posle svakog pražnjenja tanka ili kace za odležavanje, armaturu treba skinuti, mehanički oprati četkom ili kistom, i dezinfikovati u rastvorima hemijskih materija u toku maksimalno mogućeg vremena. Čišćenje detalja na mašinama za razlivanje piva vrši se istovremeno sa čišćenjem samih mašina, koje se mora vršiti najmanje jednom svake nedelje.
Sredstva i postupci dezinfekcije opreme i prostorija u pivari
Nedovoljna biološka čistoća pogona negativno deluje na kvalitet i trajnost piva. Zbog toga se pranju i dezinfekciji prostorija i opreme u pogonu mora posvetiti najveća moguća pažnja. Dezinfekcija predstavlja uništavanje mikroorganizama hemijskim sredstvima. Kod toga mikroorganizmi ugibaju, ili toliko slabe, da njihovo razmnožavanje postaje izvanredno sporo.
Da bi se ubrzali procesi čišćenja, olakšalo uklanjanje prljave vode, i povećala efikasnost čišćenja, upotrebljavaju se različita hemijska sredstva za pranje, koja ne deluju na metale sa kojima dođu u dodir.
Skoro sva sredstva za pranje alkalnog su karaktera, i njihova aktivnost zavisi od koncentracije rastvora i koncentracije OH jona. Alkalije razaraju čvrste nečistoće, i rastvaraju ih lakše i bolje nego čista voda:. Zahvaljujući ovakvom delovanju alkalija, poboljšava se i biološka čistoća, pošto se zajedno sa nečistoćama uklanjaju i mikrobi koji su na njima istaloženi.
Sredstva za pranje ubrajaju se u grupe karbonata, fosfata i silikata; takođe se primenjuje i kaustična soda. Najrasprostranjenija sredstva za pranje su; kalcinisana soda Na2CO3, kaustična soda — NaOH, trinatrijumfosfat — Na3PO4, i vodeno staklo Na2SiO3. Ova se sredstva primenjuju u koncentracijama od 1—5%. Kod istih koncentracija, efikasnost pranja raste sledećim redosledom: Na2CO3, Na3PO4, NaOH. Ako se u rastvor alkalije doda oko 3% natrijumhlorida ili trinatrijumfosfata, njegova baktericidnost se povećava. Dodatkom fosfata voda se omekšava i povećava se njena aktivnost kao mediuma za pranje. Silikati takođe omekšavaju vodu, zaštitno deluju na koroziju metala, i dobro emulgiraju nečistoće. Ali, ipak se, ni najpažljivim čišćenjem uz upotrebu efikasnih sredstava za pranje, ne ostvaruje zadovoljavajuća biološka čistoća. Čišćenjem se uklanja nečistoća, ostaci organskih materija, i zajedno sa njima mikroorganizmi, ali uvek zaostaju određene količine infekcionih klica, živih ili oslabljenih, koje se, kada se nađu u pogodnoj sredini, ponovo počinju razmnožavati. Ovi se ostaci infekcije uništavaju specijalnim sredstvima. koja ubijaju klice — tzv. dezinfekcionim sredstvima.
Dezinfekciona sredstva se po svome hemijskom karakteru dele na kisela, alkalna i neutralna. Po načinu primene u praksi, dele se na dezinfekciona sredstva za unutrašnju i spoljnu dezinfekciju opreme, i dezinfekciona sredstva za dezinfekciju prostorija.
Dezinfekciona sredstva treba da se lako i potpuno rastvaraju u vodi, treba da dobro deluju kod malih koncentracija i kod relativno niskih temperatura, ne smeju imati mirisa, ne smeju biti otrovna u primenjenim koncentracijama, i ne smeju izazivati koroziju metala.
Sredstva za unutrašnju dezinfekciju opreme. Za unutrašnju dezinfekciju upotrebljavaju se kisela, alkalna i neutralna dezinfekciona sredstva.
Medu kisela dezinfekciona sredstva spadaju silicijum-fluorovodonična kiselina i kiseli elmocid. Silicijumfluorovodonična kiselina koristi se slobodna ili u obliku kiselog amonijum- silicijumfluorida.
Kiseli elmocid je rastvor, koji se sastoji iz kiselina u njihovih soli. Kiseli elmocid koji se upotrebljava za dezinfekciju je smeša 0,1 n rastvora HNO3 sa 0,1 n rastvorom KNO3.
Alkalna dezinfekciona sredstva su alkalni elmocid, antiformin i hlorni kreč.
Alkalni elmecid je rastvor 0,1 11 NaOH, kome je dodato 5% 0.1 n rastvora NaCl.
Neutralna sredstva koja se upotrebljavaju za dezinfekciju su; formaldehid (tečni ili u tabletama), paraformaldehid (iz koga se zagrevanjem oslobađa gasoviti formaldehid), hloramin i kvaternerne amonijumove soli (hloridi i bromidi), koje su vrlo stabilne, i jako deluju već kod vrlo malih koncentracija. U poslednje se vreme sve češće primenjuju kvaternerna amonijumova jedinjenja, koja imaju čitav niz prednosti: neutralna su, indiferentna su prema većini materijala, površinski su aktivna, nemaju mirisa ni ukusa, i vrlo su efikasna.
Među savremena dezinfekciona sredstva koja se primenjuje u pivarstvu, spada dimanin, koji se proizvodi u SR Nemačkoj. To je beli prašak, koji se; lako rastvara u vodi, Za dezinfekciju se upotrebljava 0,1%-ni rastvor dimanina, koji nema mirisa ni ukusa, ne deluje na metale, emajl, staklo, drvo, beton, gumu, plastične mase, kožu, kaljeve pločice i porcelanske pločice. Dimanin je površinski aktivna materija, koja deluje izrazito dezinfekciono na divlje kvasce, plesni, bakterije sirćetne i mlečne kiseline i putrefakcione bakterije.
Za dezinfekciju tankova za odležavanje piva upotrebljava se 0,02—0,05%-ni rastvor dimanina, koji se ubacuje preko fine dizne kroz gornji otvor na tanku. Dimaninom se mogu dezinfikovati razni rezervoari, mašine za pranje i punjenje boca, drvena burad, i prostorije, koje se pre dezinfekcije moraju dobro očistiti i oprati. Za pranje i dezinfekciju pivarske opreme upotrebljava se kombinovani rastvor dimanina i glukonske kiseline, koji sadrži 2% tehničke 50%-ne glukonske kiseline i 0,15—0,2% dimanina. Ovaj rastvor nema značajnije koroziono delovanje.
Sredstva za spoljnu dezinfekciju opreme i dezinfekciju prostorija. Da bi se sprečilo razvijanje infekcije, treba obezbediti biološku čistoću kako opreme, tako i prostorija u kojima se ona nalazi.
Spoljne površine fermentora i buradi peru se, po potrebi, bilo kakvim dezinfekcionim sredstvom. Zidovi prostorija se bele sveže gašenim krečom i premazuju se dezinfekcionim sredstvom — silicijumfluorovodoničnom kiselinom (ako nisu od kaljevih pločica). Najpre se zid premazuje vrućim sveže gašenim krečom, i kada se ovaj osuši, premazuje se 2 do 3 puta 15—20%-nim rastvorom silicijumfluorovodonične kiseline. Posle svakog premaza, zid treba dobro da se osuši. Ovim zid dobija izgled kao da je premazan emajl bojom. Od dezinfekcionih sredstava se za premazivanje zidova takođe upotrebljava i mikrozol (pasta plavo-zelene boje, sa jakim mirisom na sumporastu kiselinu i na fenol), koji je po hemijskom sastavu smeša fenolnih jedinjenja bakra sa plavim kamenom, sumporastom, silicijumovom, i silicijumfluorovodoničnom kiselinom. Mikrozol se primenjuje u koncentraciji od 2—3%. On isušuje zid i sprečava razvitak plesni. Za dezinfekciju prostorija za vrenje, zidovi se peru vodom, i na njih se četkom nanosi 1%-ni rastvor dimanina.
Podovi se temeljno peru četkama, i zatim se ispiraju vodom. U prostorijama, u kojim miris hlora ne deluje na kvalitet gotovog proizvoda, podovi se peru rastvorom hlornog kreča.
Uticaj dezinfekcionih sredstava na materijale i unutrašnje premaze opreme. Idealno dezinfekciono sredstvo je ono, koje u malim koncentracijama u najkraćem roku ubija mikroorganizme, ne kvari materijal, i istovremeno je stabilno i ekonomično. Ali, ovakvo idealno sredstvo ne postoji.
Proizvodna oprema se pravi od čelika, bakra, kalaja, cinka, aluminijuma i nerđajućeg čelika. Samo je nerđajući čelik apsolutno otporan prema delovanju svih dezinfekcionih sredstava.
Uticaj dezinfekcionih sredstava na materijal i unutrašnje premaze opreme zavisi od hemijskog sastava samih sredstava.
Kisela dezinfekciona sredstva lako nagrizaju metale, ali se ona primenjuju u malim koncentracijama (kao 1—2%-ni rastvori), kod čega je njihovo delovanje na metale beznačajno, tako da se može zanemariti.
Alkalna sredstva već pokazuju neželjeno delovanje. Kod primene ovih sredstava u malim koncentracijama (2—5%) gvožđe, kalaj, cink i aluminijum korodiraju, dok je samo bakar manje ili više otporan.
Neutralna sredstva neutralna su u odnosu na sve metale.
Gumena creva od obične gume, jako se oštećuju delovanjem alkalnih dezinfekcionih sredstava.
Apsolutno su otporni na delovanje svih dezinfekcionih sredstava cevovodi od plastičnih masa (vinilplasta, polivinilhlorida, polinobutilena). Oni zamenjuju emajlirane cevi, cevi od nerđajućeg čelika, i cevi od obojenih metala.
Kisela dezinfekciona sredstva su prema drvetu neutralna, dok alkalna polako razgrađuju drvena vlakna. Jača alkalna sredstva prodiru u pore drveta tako duboko, da se teško mogu isprati vodom. Zbog toga je bolje da se pivski kamen sa površine drvenih sudova skida struganjem, nego pomoću koncentrovanog vrućeg rastvora sode.
Kisela dezinfekciona sredstva ne nagrizaju unutrašnje premaze fermentora, koji su od laka, ebonoma, tankolita, parafina, smole ili emajla — zaštitnih premaza za čelik. Alkalije nagrizaju lakove, a u većim koncentracijama nagrizaju i emajl.
Važan je zadatak uklanjanje pivskog kamena, koji nastaje na unutrašnjim površinama aparata i rezervoara prilikom njihovog sistematskog kontakta sa sladovinom ili pivom, i koji može biti uzročnik infekcije. Uklanjanje pivskog kamena sa unutrašnjih površina fermentora je vrlo teško, naročito ako su oni napravljeni od aluminijuma. Aluminijum se sam po sebi vrlo čvrsto vezuje sa pivskim kamenom. Pošto je aluminijum vrlo osetljiv prema alkalijama, sva sredstva koja se primenjuju za uklanjanje pivskog kamena sa njega moraju biti kiselog karaktera. Za aluminijum se primenjuje 30—50%-na azotna kiselina, ili kiseli elmocid u 1%-nom rastvoru. Ako se sistematski primenjuje dezinfekcija kiselim elmocidom, sprečava se taloženje pivskog kamena na površini aluminijumskih tankova.
Sona kiselina u koncentracijama do 5%c-ne nagriza aluminijum, i ne rastvara pivski kamen, ali pod njenim delovanjem površina pivskog kamena postaje naborana, i on se lako skida struganjem.
Za uklanjanje pivskog kamena iz armiranobetonskih tankova, iz tankova obloženih pločicama od plastmase (ebonom) i sa čeličnih emajliranih površina, primenjuju se takođe isključivo kisela sredstva.
Dezinfekcija opreme. Da bi se sprečila infekcija, vazduh, koji ulazi u prostorije za filtraciju i hlađenje sladovine, sterilizuje se pomoću ultraljubičastih zraka.
Presa za koagulisane belančevine steriliše se vrućom vodom i tečnim alkalnim elmocidom. Cevovode za sladovinu posle svakog provođenja sladovine treba čistiti okruglim četkama ili loptama i produvati parom. Jedno produvavanje parom nije dovoljno za održavanje cevovoda u stanju zadovoljavajuće čistoće. Povremeno se cevovodi za sladovinu (bakarni) dezinfikuju kvaternernim amonijumovim jedinjenjima, i sem toga, mehanički se temeljito čiste, pri čemu se čak rastavljaju na delove.
Drveni fermentori tretiraju se kvaternernim amonijumovim jedinjenjima ili gasovitim formaldehidom. Aluminijumski fermentori se mogu dezinfikovati kiselim elmocidom, 1%-nim rastvorom azotne kiseline, tečnim formalinom, ili gasovitim formaldehidom. Burad za odležavanje treba uvek prati i dezinfikovati neposredno nakon pražnjenja. Pre punjenja takođe ih treba dobro isprati vodom, a još je bolje ponovo ih dezinfikovati. U tom se cilju u opranoj ležnoj buradi pale sumporni fitilji. Ponekad se takođe upotrebljavaju i pare formalina.
Metalni cevovodi za pivo dezinfekuju se parom i vrućom vodom, kvaternernim amonijumovim jedinjenjima, dimaninom ili drugim dezinfekcionim sredstvima.
Gumena creva se čiste slabim rastvorom sode, pune se rastvorom kvaternernih amonijumovih jedinjenja, ili se tretiraju formalinom i elmocidom.
Filtri se sterilizuju vrućom vodom ili paroni. Filtar-masa se (posle prethodnog pranja) dezinfikuje na jedan od sledećih načina: pranjem vrućom vodom temperature 80°C, tretiranjem sa 0,2%-nim rastvorom alkalnog elmocida, ili vodonikperoksidom, koga se dodaje 25 ml (35%-ni rastvor) po hl vode.
Mašine za punjenje piva tretiraju se parom ili vrućom vodom, ili se pune rastvorima kvaternernih amonijumovih jedinjenja.
Tankovi za filtrirano pivo sterilišu se gasovitim formaldehidom.
Transportna burad se često smolišu, i tretiraju sumpordioksidom, koji se zatim izduvava napolje sterilnim vazduhom. Boce se najpre tretiraju sumpordioksidom, a zatim hlorom, nakon čega se prskanjem vode ispiraju. U pogonima u SSSR sterilizacija boca i buradi pomoću sumpordioksida se ne primenjuje.
Kada su uzročnici infekcije nepoznati, najefikasnija mera je cirkulacija rastvora za dezinfekciju kroz sve cevovode i celu aparaturu. Najbolje je u tom slučaju da se sa ukomljavanjem prekine, kako bi se sve komunikacije i cela aparatura od varionice do odeljenja za odležavanje mogli detaljno oprati i dezinfikovati. U tom se cilju u kotao za kuvanje hmeljene sladovine naliva se 10 hl vode, u koju se dodaje 10 kg natrijumhidroksida i 10 kg kalcijum- hlorida. Dobijeni rastvor se nekoliko puta provodi kroz cevovode za sladovinu i za izbacivanje tropa, a zatim se prebacuje u taložnjak, koji je pre toga temeljito opran četkama. Posle toga se alkalni rastvor pušta preko žubornog hladnjaka, odavde se upućuje u vrionište, gde se upotrebljava za čišćenje fermentora.
Za čišćenje fermentora i tankova za odležavanje, radnici moraju imati gumene čizme i kombinezone, koje treba sistematski dezinfikovati.
Preko nedelje se cevovodi, gumena creva i aparati dezinfikuju noću. Generalno čišćenje i dezinfekcija (prema određenom planu) vrši se obično jednom nedeljno: od subote popodne do ponedeljka ujutro.
Ni jedno sredstvo za dezinfekciju nije indiferentno prema pivu; od svih njih pivo dobija neprijatan miris i priukus, a često se i muti. Zbog toga je nakon dezinfekcije potrebno izvršiti temeljno pranje cevovoda ili opreme vodom, kako u njima ne bi zaostale ni najmanje količine sredstava za dezinfekciju.
Kvasac je osetljiviji prema alkalnim, a bakterije — prema kiselim sredstvima za dezinfekciju. Plesni su otpornije od bakterija i ćelija kvasca.
Treba zapaziti da određena grupa mikroorganizama može da se adaptira na dezinfekciono sredstvo, tj. da dobija sve veću otpornost prema njemu. Dezinfekciono delovanje ovakvog sredstva postepeno postaje sve slabije. Zbog toga treba posle određenog perioda vremena menjati dezinfekciona sredstva. Naročito se preporučuje da se izmenjuju alkalna dezinfekciona sredstva kiselim, i obratno.
Dezinfekcioni rastvor obično se za dezinfekciju upotrebljava po nekoliko puta; ovde postoji granica, pošto nakon svake’ upotrebe rastvor postaje sve slabiji, tj. njegova dezinfekciona aktivnost opada.
Alkalna dezinfekciona sredstva se vrlo brzo inaktiviraju, dok kisela ostaju vrlo dugo aktivna. Tako se, na primer, dezinfekciono sredstvo koje kao osnovnu komponentu sadrži fluorovodoničnu kiselinu, može da se upotrebi do 12 puta. Neutralni formaldehid može se upotrebiti do 9 puta.
Kisela dezinfekciona sredstva koja su jednom upotrebljena, ne gube svoju aktivnost u toku čuvanja, i mogu se potpuno regenerisati dodatkom svežeg rastvora.
Osećaj ukusa i pobuđivači ukusa
Osećaj ukusa i pobuđivači ukusa. Postoji veliki broj materija, koje su ili nisu za jelo, i koje imaju različite i najčešće specifične ukuse. Osećaj ukusa se obično povezuje sa osećajem mirisa i može se reći da postoji beskonačno mnogo osećaja ukusa. Četiri su osnovna ukusa: slatki, gorki, kiseli i slani. Pored ova četiri osnovna postoji još dva osećaja ukusa: metalni i alkalni. Ovi ukusi predstavljaju kombinaciju slanog, kiselog, gorkog i slatkog ukusa. Slabi rastvori soli teških metala i alkalija izazivaju posebne osećaje koji se razlikuju od četiri osnovna osećaja ukusa ili od njihovih kombinacija. Ponekad se pominje i opor ukus, neprijatan osećaj koji se pojavljuje kada se jede nezrelo voće ili kad se piju pojedine sorte vina. Ovaj osećaj izazivaju taninske materije.
Da bi mogle delovati na organ ukusa, materije sa ukusom moraju biti rastvorene ili se moraju rastvarati u pljuvački. Sve rastvorene materije ne izazivaju osećaj ukusa, pošto ima i materija koje nemaju ukusa. Na ukus ne deluju neki gasovi kao što su kiseonik, vodonik, azot. Koloidne materije nemaju ukusa, ali one posredno utiču na ukus, pošto predstavljaju adsorbense ili prilikom raspada daju materije sa ukusom.
Minimalan nadražaj koji je neophodan da bi se izazvao osećaj ukusa naziva se pragom. Diferencijalni prag karakteriše se mogućnošću raspoznavanja nadražaja po njihovom intenzitetu ili po kvalitetu.
Probuđivači slanog ukusa
Čisto slan ukus ima samo natrijum-hlorid. Ostale soli imaju gorak priukus. Promenom koncentracije ukus soli se menja. Normalni rastvori soli se po ukusu mogu podeliti na tri grupe:
- sa prevashodno slanim ukusom (NaCl, KCl, NH4CI, LiCl, NaBr, NH4Br, NaJ, Lij, RbCl).
- sa prevashodno gorkim ukusom (CsCl, RbBr, CsBr, KJ, RbJ, CsJ).
- sa jednovremeno slanim i gorkim ukusom (KBr).
Svi hloridi, osim cezijum-hlorida, su slani. Soli sa malom molekulskom težinom imaju slan, a soli sa velikom molekulskom težinom – gorak ukus.
Pobuđivači kiselog ukusa
Kiseo ukus imaju rastvori kiselina, i osećaj kiselosti povezan je uglavnom sa koncentracijom vodonikovih jona u jonizovanim rastvorima. Ovo vredi za neorganske kiseline, njihove kisele soli, i za zasićene organske kiseline. Tako je razblažen rastvor sone kiseline, u kome ima H-jona i Cl-jona kiseo, dok sličan rastvor natrijumhlorida nema ovog ukusa, pošto u njemu nema H-jona. Ipak, kiseo ukus u vezi je i sa prisustvom nedisociranih molekula. Tako, rastvor sirćetne kiseline ima kiseo ukus čak i tada, kada je koncentracija vodonikovih jona u njemu 4 puta manja, nego u rastvoru sone kiseline koji skoro uopšte nema ukusa. U osećaju kiselog ukusa igraju ulogu i anjoni. Prema tome, osećaj kiselog ukusa ne određuje se samo na osnovu koncentracije vodonikovih jona, nego i na osnovu anjona, i strukturnih osobina kiselina.
Obzirom na moć pobuđivanja kiselog ukusa, organske kiseline se dele na jake i slabe. Veliku moć imaju sledeće kiseline: jabučna, oksalna, mravlja, vinska, mlečna, i glikolna – koje izazivaju osećaj kiselog ukusa već kod razblaženja 1:9 – 1:29 za 0,1 n rastvor. Malu moć imaju sirćetna, buterna, izobuterna, valerijanska i adipinska kiselina. One izazivaju osećaj kiselosti kod razblaženja 0,1 n rastvora koje ne prelazi 1:19, i koje u većini slučajeva iznosi 1:14. U pivu kiseo ukus izazivaju joni vodonika, čija je koncentracija u vezi sa stepenom disocijacije kiselina i kiselih soli.
Pobuđivači slatkog ukusa
Slatke materije su šećeri, višeatomni alkoholi (glikol, glicerin, manit, dulcit), glukozidi, α-aminokiseline (d-leucin), amidi aminokiselina (d-asparagin), imidi (saharin – sulfimid benzojeve kaseline), i neke druge materije. Intenziteti slasti pomenutih materija su različiti.
Slast različitih materija izražava se u uslovnim šećernim jedinicama, kod čega se usvaja da je slast saharoze 100 šećernih jedinica. Relativne slasti pojedinih drugih materija su sledeće: eritrit – 238, fruktoza – 173, etilenglikol – 130, glicerin – 108, saharoza – 100, glukoza – 74, dulcin – 74, manit – 57, sorbit – 54, ksiloza – 40, maltoza – 32, ramnoza – 32, galaktoza – 32. Hemiski čist saharin je slađi od saharoze za oko 700 puta.
Posle nekih slatkih materija zaostaje gorak ukus. Takve materije su gorko-slatke.
Slast i gorčina u vezi su sa izomerijom. Tako je d-asparagin sladak, a l-asparagin osladak; d-leucin je sladak, a I-leucin gorak; d-fenilalanin je sladak, a l-fenilalamin gorak. Osećaj slasti u pivu potiče uglavnom od neprevrelih šećera i dekstrina.
Pobuđivači gorkog ukusa
Po hemiskom sastavu, gorke materije su isto tako različite, kao i slatke materije. Od soli, cezijumlilorid je gorak, dok je kalijumjodid nagorak. Go rak ukus imaju mnogi glukozidi i alkaloidi.
Gorčina se oseća kod nižih koncentracija, nego ostali ukusi. Tako se gorčina hinihidrohlorida oseća već u 0,0016%-nom rastvoru, kofeina i teobrtimina – u 0,006%, odn. 0,004%-nom rastvoru. Osetljivost prema četiri osnovna ukusa, ako se uzmu u obzir i sintetske slatke materije (saharin i dr), opada sledećim redom: gorko, slatko, kiselo i slano. Trajanje osećaja ukusa zavisi od osobina samih materija. Najkraće se zadržava slan osećaj. Zatim redom, slede sladak, kiseo i gorak ukus. Osećaj gorčine najduže traje.
Na osetljivost za ukus utiče temperatura. Ako se temperatura povisi sa 10 do 20°C, osetljivost se skoro udvostručava. Ona je konstantna u intervalu od 20-30°C, a sa daljim povećanjem temperature od 30 do 40°C opada.
Najsloženiji osećaj ukusa u pivu je osećaj gorčine. Kod toga najznačajniju ulogu imaju a-smola i a-gorka kiselina hmelja. Gorak ukus imaju i sulfati kalijuma i magnezijuma (K2SO4 i MgSO4).