BİRA TEKNOLOJİSİ
BİRA YAPIM AŞAMALARI 1-Maltın öğütülmesi 2- Mayşeleme 3-Şıranın süzülmesi 4-Şıranın şerbetçi otu ile kaynatılması 5-Şıranın soğutulması 6-Fermentasyon 7-Dinlendirme(İkinci Fermentasyon) 8-Süzme şişeleme ve pastörizasyon
1-Maltın öğütülmesi -Su ile mayşelendirilecek olan malttn önce valsli değirmenlerden geçirilerek öğütülmesi gerekir. -Öğütmede endospermin un haline gelmesi fakat kavuzların iri parçalar halinde kalması sağlanmalıdır. -İri parçalar halindeki kavuzlar mayşenin süzülmesine yardımcı olur. -Fazla parçalanmış kavuzdan kötü tat ve koku maddeleri biraya geçer. İyi bir öğütme ancak erimesi iyi yapılmış olan ve su miktarı en fazla % 5 ‘ten fazla olmayan tamamen kuru maltlardan elde edilebilir. Maltı öğütme değirmenleri mayşeleme dairesinin hemen üstündeki katta bulunur.
Silolardan gelen malt öğütücü valslerden (silindirlerden) geçirilmeden önce manyetik ayırmadan yani mıknatısların bulunduğu bölümden geçirilir ve maltta bulunabilecek metal maddeler ayrılır. -Otomatik terazide tartılarak maltın miktarı belirlenir. Bu durum randıman tespitinde ve bazı ülkelerde aynı zamanda vergilendirmede önemlidir. -Malt temizleme ve toz alma ünitesinden geçirilir. -Öğütme işlemi maltın sert dökme demirden yapılmış daha çok beşli veya altılı valsler arasından geçirilmesiyle yapılır.
Değirmenler bir mayşelemelik maltı en geç 1 Değirmenler bir mayşelemelik maltı en geç 1.5 saatte öğütecek büyüklükte olmalıdır. -Öğütülen malt değirmenin alr kısmında toplanır. -100kg. öğütülmüş malt 220-300 litre hacim kaplar. -Günümüzde ıslak öğütme tekniği de başlamıştır. Bu yöntemde malt önce 15-30 dakika 10-15 C derece suda bırakılır. Islatma suyu sonra uzaklaştırılır. Sonrada ıslatma kabının altındaki değirmenlerde öğütülür. Bu yöntemin avantajı kavuz zedelenmeden kalması ve de öğütmenin daha kısa sürede yapılmasıdır.
2.Mayşeleme: Nişastanın enzimlerle parçalanarak fermentasyona uğrayabilen şekerlere dönüştürülüp suya geçirilmesi işlemine denir. -Öğütülmüş malt yaklaşık 4 katı suyla karıştırılır. -Mayşeleme işlemi; bir kazanda çeşitli sıcaklıklarda, malt kırması-su karışımının tutulmasıyla uygulanır. Böylece; 1-Malttaki suda eriyen maddeler ve enzimleri şıraya geçirtmek 2-Suda erimeyen özellikteki büyük moleküllerin suya geçen enzimler tarafından suda erir hale gelmelerini sağlamak amaçlanır. -Mayşelemede en önemli husus en yüksek kalitede ve kantitede (miktarda) ekstrakt elde etmektir.
-Şıra ekstraktının yani kuru maddesinin sadece % 10-15 gibi az bir kısmı suda eriyebilir özelliktedir. Şıra ekstraktının geri kalan kısmı ise ancak mayşeleme sırasında sağlanan sıcaklık , su ve enzim faaliyetleriyle suda erir hale gelebilmektedir. Bu sebeple aslında mayşeleme aşaması aslında enzimlerin çalıştırılmasıdır. Mayşelemede enzimlerin iyi çalıştığı sıcaklık ve pH gibi faktörleri kontrol etmek ve ayarlamak son derece önemlidir.
Mayşelemede; -Amilaz nişastayı dekstrinlere ve maltoza parçalar. -Proteazlar karmaşık yapılı proteinleri suda eriyebilir küçük moleküllere dönüştürürler. -Fitazlar organik fosfat bileşikleri olan fitini inozit ve inorganik fosfata parçalar -Diğer kompleks bileşiklerde benzer şekilde hidrolize olarak parçalanırlar.
Çizelge. Mayşeleme sırasında faaliyette bulunan enzimlerin optimum pH ve sıcaklık istekleri. Alfa amilaz (dekstrinogen) 5,6-5,8 72-75 Beta amilaz (sakkarogen) 5,4-5,6 60-65 Proteinaz 4,3 45-55 Sitaz 5,0 35-45 Fitaz 5,0-5,5 45-50 Peptidaz I, II 7,8-8,6 40-45
Mayşelemedeki biyokimyasal olaylar: 1.Nişastanın parçalanması: Nişasta diastaz enzimleriyle yani alfa amilaz ve beta amilaz ile % 80 maltoz ve %20 dekstrinlere parçalanır. Alfa amilaz nişastayı dekstrinlere, Beta amilaz ise nişastayı maltoza parçalar. Nişasta enzimlerle parçalanmasında; ilk önce ısı ve su etkisiyle nişastanın amilopektin denilen dallanmış kısmı çirişlenme (jelatinleşme=lapalaşma) sağlar. Çirişlenmenin ardında enzimler ile nişasta sulandırılır. Son olarak ta enzimler nişastayı dekstrinlere ve fermente olabilir şekerler yani maltoza (arpa şekeri) parçalar .
Nişastanın parçalanma hızı özellikle şu faktörlere bağlıdır. 1-Enzimlerin miktar ve kuvvetine 2-Enzimlerin etki süresine 3-Ortam sıcaklığına 4-Ortam asitliğine 5-Ortamdaki diğer maddelerin bileşim ve miktarlarına
Mayşeleme sırasında aşırı ısıtmadan kaçınılmalıdır Mayşeleme sırasında aşırı ısıtmadan kaçınılmalıdır. Çünkü enzimler inaktif olabilirler. Her enzim protein tabiatında olduğundan yüksek sıcaklıklarda denatüre olarak çalışamazlar. Örneğin alfa amilaz enzimi 80 C ‘den sonra inaktif olur. Sıcaklık 60-65 C derecede iken bir süre bekletilince beta amilazın optimum çalışması sağlanarak fermentasyon için asıl önemli olan maltoz şekeri hızla oluşur.
2-Proteinlerin parçalanması: -Mayşelemede proteinlerin parçalanması nişastaya nazaran daha az olmaktadır. Çünkü proteinlerin bir kısmı maltın çimlenmesi sırasında parçalanmaktadır. -Malt proteinlerinin yaklaşık % 35 ‘i sürekli çözünür parçalanma ürünü olarak şıraya geçmektedir.Özellikle arpa proteini hordein ve glutelin parçalanır. Büyük bir kısmı ise şıraya geçmeyerek küspede kalır. -Aynı zamanda azotlu maddelerin şırada çok fazla olması biranın kalitesine olumsuz tesir eder. -Bir kısım protein kaynatma sırasında denatüre olarak tanen ile birlikte çöker. -Proteinlerin optimum parçalandığı sıcaklık 45 –50 C lerdir. Mayşenin bu sıcaklık derecelerinde bir süre bekletilmesine “Protein dinlendirmesi” bu sıcaklıklara da peptidizasyon sıcaklığı denir.
Uygun olmayan bir protein dinlendirmesinde şu sorunlar görülebilir: 1-Protein parçalanması aşırı olursa biranın köpüğü iyi olmaz. 2-Eğer proteinlerin parçalanmaları yetersiz olursa dinlendirme aşamasında biranın berrraklaşması güç olur ve sonradan tortulanma olur. İyi erimiş maltlarda kısa süre protein dinlendirmesi uygulanmalıdır.. Erimesi iyi olmayan maltlarda uzun süre protein dinlendirmesi uygulanmalıdır. Aşırı erimiş maltlarda protein dinlendirmesi uygulanmamalıdır.
3. Mayşemedeki diğer tepkimeler: Bunlar genellikle daha az önemlidirler. -Sitaz enzim kompleksi hemiselülozları yani zamksı yapılı büyük moleküllü karbonhidratları partçalayarak vizkoziteyi düşürür. -Fitin fitaz enzimleriyle parçalanarak inozit ve fosfat oluşur inorganik fosfat asitliği arttırır. -Mayşeleme renk üzerine de etki eder. Kavuzda bulunana tanenli maddelerin bir kısmı oksitlemeyle kırmızımsı renkli flobafenlere dönüşür. Mayşenin asiditesi ve sıcaklığı mailard reaksiyonu ile melanoididn denilen kahverengimsi maddelerin oluşmasına yol açar.
Mayşeleme Tekniği: Bakır demir veya paslanmaz çelikten yapılmış üstü kubbe gibi kazanlarda
D. .Değirmenden öğütülen kuru maltın gelişi A.Baca B.Soğuk su C.Karıştırıcı pervane D. .Değirmenden öğütülen kuru maltın gelişi E.Mayşelemenin yapılışı F.Filtrasyon G. Mayşe kaynatma A B C
-Mayşeleme kazanları genellikle bakır veya paslanmaz çelikten yapılmuş üstleri kubbe görüntüsündedir. Mayşenin sıcaklığı ortalama dakikada 2 C yükseltilir. -Mayşe kazanları buhar ceketli veya içinde ısı veren borular bulunan sistemler ile sıcaklık artışı sağlarlar. Bakır mayşeleme kazanları
mayşeleme kazanlarına örnekler
2 Protein dinlendirilmesi 1 –Malt ve suyun karıştırılması Maltın 4 katı kadar suyun verildiği aşama 2 Protein dinlendirilmesi Proteaz ve peptidaz enzinmlerinin çalıştığı bölge aminoasit ve peptitlerin serbest hale gelişi 3 Şeker fazı Diastaz enzimleriyle Nişastanın maltoz ve dekstrinlere parçalanışı 4 Mayşelemenin sonlandırılması kalan nişastanın degradasyonu ve enzimlerin inaktif hale getirilişi C sıcaklık
Mayşeleme metotları iki tanedir: 1.Dekoksiyon usulü (kaynatma usulü) 2.Enfüzyon usulü 1.Dekoksiyon usulü (kaynatma usulü): Özellikle alt fermentasyon biralarının yapılmasında bu yöntem uygulanır. Orta avrupa ve ülkemiz biracılığında mayşeleme genellikle bu kaynatma usulü ile yapılır. Yöntemin esası; Mayşenin yaklaşık 1/3 alınarak kaynatma kazanında kaynayıncaya kadar ısıtılması ve tekrar asıl mayşenin üzerine karıştırılması şeklindedir. Böylece esas mayşenin sıcaklığı bir miktar yükseltilmiş olur. Başlangıç sıcaklığı 35 C iken 50-54 C ye yükseltitlir. Tekrar 1/3 i alınarak kaybnatılıp mayşeye geri dökülür BU işlem 1 kez daha tekrarlanabilir. Buna göre tekli, ikili veya üçlü kaynatma usulü diye ismlendirilir. Kaynatma sayısı arttıkça renk koyuı ve lezzeti kuvvetli, sert olur.
2-Enfüzyon Usulü: Daha çok ingilterede uygulanır. Bu yöntemin esası mayşenin yavaş yavaş ısıtılarak 75-78 C sıcaklığa kadar ısıtılmasına dayanır. Dekoksiyon usulündeki gibi kaynatma yoktur. Enzimler fazla zarar görmez. Fazla nişastalı katkılar olduğunda bu yöntem tercih edilir. Arpa maltı pahalı olduğundan maliyeti azaltmak amacıyla % 20 veya bazı ülkelerde daha fazla pirinç kırması ve mısır gibi katkılar yapılmaktadır.
Mayşelemenin Kontrolü: İyot çözeltisi kullanılır. İyot çözeltisi hazırlanışı: 5g KI ve de 2.5g I az saf suda eritilip 1 litreye tamamlanır.(sarı renk)
MAYŞELEME KONTROLÜNÜN YAPILIŞI Mayşenin üzerine damlatılan iyot çözeltisinin rengine göre karar verilir. Nişasta (direkt fermente olmaz).....................Mavi renk Amilodekstrinler(direkt fermente olmaz)........Mavi renk Eritrodekstrinler(direkt fermente olmaz)........Kırmızı renk Maltoz(direkt fermente olur)...........................Renksiz Glikoz(direkt fermente olur)............................Renksiz
Şekerlenmenin iyi olmamasının sebepleri: -Çimlenme kabiliyeti iyi olmayan arpalardan yapılmış malt kullanılması -Yeni kavrulmuş malt kullanılması -Kavrulmanın hatalı yapılmış olması -Malt kırmasının fazla iri taneler içermesi -Uygun olmayan mayşeleme tekniği -Termometre ph metre gibi aletsel hatalar.
3.Şıranın süzülmesi: Şıranın süzülmesi tamolmalı ve fazla zaman almamalıdır. Bu işlem iki aşamada yapılır. 1.Şıranın süzülmesi 2-Kalan küspeden şıranın alınması (75 C sıcaklıktaki suyla yıkama) Şıranın süzülmesinde iki farklı yöntem vardır. 1-Şıra süzme kazanları 2-Mayşe filtreleri 1.Şıra süzme kazanları Çift cidarlı dır. Altında delikli bir tabla bulunmaktadır. Baca mevcuttur. Mayşedeki kavuzlar çökerek delikli taban üzerinde adeta bir süzgeç vazifesi görür, esas şıranın akması bitince küspede kalan şıranın alınması için sıcak su verilir.
2.Mayşe filtresi: süzme kazanlarına göre üstünlükler.: 1-Daha ekonomiktirler. 2-Daha az yer kaplarlar 3-Mayşelemede istenildiği kadar katkı kullanımına olanak sağlar. 4-Daha ince öğütülmüş malt kullanma olanağı verdiğinden ekstrakt verimi %1 artar. 5.Daha hızlı süzme yapar.kapasitesi yüksektir. 6.Şıranın yıkanmasında daha az su sarfiyatı olur. Mayşe filtreleri bir boş, bir dolu yivli çerçevenin yan yana getirilmeleri ile oluşur. Dolu yivli plakanın her iki tarafını süzme bezi oluşturur. 10 ila 60 kadar boş ve dolu çerçeveler yan yana getirilerek birbirlerine aralarındaki contalar sayesinde sızdırmaz şekilde bağlanırlar. Çerçevelerin üzerindeki halkalar birleşince bir boru haline gelir. Halkanın içinde boş çerçeveye akan bir delik bulunur. Boş çerçevenin hacmi 70-100 litre olup 6.4 cm genişliğindedir.
Mayşe filtresi
Mayşe süzme sırasında karıştırılmalıdır Mayşe süzme sırasında karıştırılmalıdır. Aksi halde iri parçalar dibe oturur ve homojen ve verimli bir süzme olmaz. Süzmeye başlamadan önce filtreye 80 C sıcaklıkta su verilerek ısıtma sağlanır. Verilen mayşe delikten boş çerçeveye dolar ve bezden süzülür. Katı maddeler ve kavuz bezin önünde kalır.süzülen şıra plakaya geçer ve onun yivlerini izleyerek altta bulunan musluklardan akar. Her dolu plakanın yan ucunda musluklar vardır. 25 –30 dakika içinde ilk süzülen şıranın akması biter ve ters yönde 75 C sıcaklıkta su verilerek 90ila 100 dakika kadar yıkama yapılır. Yıkama suyunun ballingi 0.5’e düşünce işlem sonlandırılır. Böylece ilk ve son şıranın alınması toplam 120-140 dakika içinde tamamlanmış olur. Süzme bitince filtre bezleri yıkanarak yeniden kullanılır. 100 süzmeye kadar dayanabilirler. Son zamanlarda temizlenmesi daha kolay olan zaman tasarrufu sağlayan polipropilen filtreler de kullanılmaya başlanmıştır.
Küspe: Süzme işlemi sonunda öneemli miktarda küspe kalır. 100kg malt kırmasından ortalama 110 120 kg yaş küspe elde edilir. Bu küspenin su oranı yüksek( %75-80) olduğundan eğer kısa süre içinde hayvan yemi olarak kullanılmayacaksa kurutularak saklanmalıdır. Kurutma ile su oranı % 10 ‘unun altına indirilir. 5 kg yaş küspenin besin değeri 1kg arpanınkine eşittir. İyi bir sığır yemidir. Balık ve koyun, domuz yemi olarak ta kullanılabilir. Bu küspe vitamin A bakımından çok fakir olduğundan tek başına verilmesi uygun değildir. Yem rasyonunda 1/3 oranında paçal yapılması uygundur.
Bileşenler % oranları Su 75-80 Büyük molekllü proteinler 5 Hazmedilir protein 3,5 Lipid 2 Azotsuz ekstrakt 10 İri selüloz Kül 1 Vitamin -
www.gidateknolojisi.org Lütfen Kaynak Gösteriniz.