Prof.Dr. Yekta GÖKSUNGUR Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü BİRA VE MALT ÜRETİMİ Malt fabrikası hububat alım merkezlerine yakın olmalı, bira fabrikaları ise tüketim merkezine yakın olmalıdır. İkisi bir arada kurulacaksa tüketim merkezine yakın olmalıdır, çünkü bira taşımak malt taşımaktan daha masraflıdır. Örnek : Türk Tuborg Biracılık ve Malt Sanayi A.Ş. İzmir fabrikası. Bira ve malt fabrikası beraberdir ve yer olarak İzmir içerisindedir (Işıkkent). Malt Üretimi: Malt üretiminde hammadde arpadır. Bira üretiminde istenen 2 sıralı arpalardır. Bunlar nişastası bol ( % 60-65), protein oranı düşük (% 10-12) arpalardır. Arpalar fabrikaya ilk geldiğinde su içeriğine bakılır. Eğer su içeriği % 15’in üzerindeyse depolamada solunum daha fazla olur ve madde kaybı meydana gelir. Malt üretim aşamaları şunlardır: 1. Arpanın hazırlanması : Arpa metal, taş, toprak gibi yabancı maddelerden ayrılır. Arpa temizlendikten sonra eleklerden geçirilir. Bu işlem sırasında ortamda toz birikmemelidir, aksi takdirde toz bombası adı verilen olay meydana gelebilir. Boyutlara ayırmada elek sistemi kullanılır. 2.8 ve 2.5 milimetrelik eleğin üzerinde kalan arpalar 1. maltlık olarak değerlendirilir. 2.2 milimetrelik eleğin üzerinde kalanlar ise 2.maltlık olarak değerlendirilir. 2.2 milimetrelik eleğin altına geçenler ise malt üretiminde kullanılmaz (hayvan yemi vs.). 2. Arpanın ıslatılması: Islatmada amaç arpanın su alması ve çimlendirme için gereken % 40-45 su içeriğine ulaşmasıdır. Çimlendirme aşaması için arpaların su içeriğinin uygun olması istenir. Başlangıçta arpada % 10-12 civarında su bulunmaktadır, ıslatmayla bu oran % 40-45’e çıkarılır. Islatma sırasında çimlendirme işlemi için ihtiyaç duyulan su arpalara kazandırılır. 1 ton arpa için yaklaşık 2.2-2.5 ton su gerekir. Islatma işlemi 15-18 °C’de 45-50 saattte tamamlanır. Islatma işlemi sırasında arpanın solunumu nedeniyle ortamda oksijen tükenir. Bu istenmeyen ve arpanın canlılığını yitirmesine sebep olan bir durumdur. Bu nedenle yaş ve kuru havalandırma yapılarak ortama hava verilir. Islatma sırasında kuru havalandırma silolara alttan borular yardımıyla hava verilmesi vasıtasıyla sağlanır. Islak havalandırmada ise arpa yığını içerisindeki su tankın altından süzülür ve yine alttan vakum uygulanarak üstten arpalara hava verilmesi sağlanır. Islatma işlemi sırasında arpanın kontamine olmaması için kostik kullanılarak dezenfeksiyon yapılmaktadır. Islatma işlemine örnek olarak Tuborg’daki sistem verilebilir. Bu ıslatma sistemi 15-30 tonluk 3 kattan oluşmaktadır. 3. Çimlendirme: Çimlendirmede amaç arpada bulunan α-amilaz başta olmak üzere enzimlerin aktif hale gelmesidir. α-amilaz enzimi arpada normalde bulunmaz, çimlendirme aşamasında oluşur. Çimlendirme aşamasında protein ve nişasta molekülleri parçalanmaya uygun hale gelir. Proteinlerin önemli bir kısmı çimlendirme aşamasında parçalanır. Çimlendirme işlemi saladin kasaları denilen çimlendirme kasalarında gerçekleştirilir. Islatılmış arpa çimlendirme kasalarına (45-90 ton) 1.0-1.2 metre yükseklikte yayılır ve çimlenmeye bırakılır. Çimlendirme işlemi sırasında oksijenin tükenip, arpaların anaerobik solunum yapmasını engellemek için saladin kasaları havalandırılır. Bu amaçla kullanılan hava rezistans ünitesinden geçirilerek sıcaklığı yaklaşık 10 °C’ye düşürülür. Ayrıca duşlama sistemiyle hava % 98 bağıl neme kadar suya doyurulur. Islanmış arpa yığını suya doyurulmuş hava ile beslenmezse kısa zamanda kurur. C6H12O6 + 6 O2 6H2O + 6CO2 Prof.Dr. Yekta GÖKSUNGUR Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü Yukarıdaki şekilde gerçekleşen solunum neticesinde CO2 oluşur ve oluşan CO2 yığın içerisinde birikir. Solunum sırasında açığa çıkan enerji de yığının sıcaklığını artırır. Alttan sıcaklığı 10 °C’ye düşürülmüş ve bağıl nemi % 98-99’a getirilmiş hava verilerek hem arpa yığının sıcaklığı 15 °C civarında tutulur, hem de arpaların kurumaları engellenmiş olur. Çimlendirme ilşlemi genellikle 5 gün içerisinde tamamlanır. Çimlendirme sırasında arpa tanesinde yaprakçık ve kökçük ortaya çıkar. Yaprakçıkların altına gelen bölgelerde özellikle nişasta molekülleri erimeye hazırdır, çimlendirme işlemine devam edilirse madde kayıpları olur. Çimlendirme sırasında saladin kasalarında bulunan spiraller ürün boyunca belirli aralıklarla gidip gelerek yığın oluşumunu engellerler. Bu spiraller günde 4-5 kez çalışırlar. Çimlendirmede kullanılan hava sirküle ettirilerek tekrar kullanılabilir ancak bu hava CO2 ile doymuş olduğundan kullanılamadan önce % 30-70 arası taze hava ile paçal yapılır. Çimlendirmesini tamamlayan arpaya yeşil malt ismi verilir. Çimlendirme Kasaları- SALADİN CO2 E 1. Hava 10-120C, 2. Vantilatör, 3. Nemlendirme, 4. Arpa 5.Termometre, 6.Karıştırıcı, 7 – 8 Kullanılmış hava Spiral karıştırıcılar Prof.Dr. Yekta GÖKSUNGUR Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü Çimlenen arpa Enzimler Nişasta Maltoz Glikoz Enzimler 4. Kurutma ve kavurma : Kurutma ve kavurma işleminin amacı çimlendirmenin durdurulması, malta kendine özgü bir renk ve tat vermek ve maltın dayanıklılığını artırmaktır. Kurutma ve kavurma işleminin bir diğer amacı da maltta bulunan enzim aktivitesinin durdurulmasıdır. Bu işlem kurutma ve kavurma fırınlarında gerçekleştirilir. Bu fırınlar genellikle iki katlı sistemlerdir. Bu sistemde çimlenmiş arpa (yeşil malt) ilk aşamada 50-60 °C sıcaklıklarda kurutulur ve su oranı % 10’un altına düşürülür. İkinci aşama olan kavurma aşaması ise 70-85 °C sıcaklıkta gerçekleştirilir ve ürünün su oranı % 5’in altına düşer. Kurutma ve kavurma işleminin iki aşamada yapılmasının sebebi ilk önce bir ön kurutma yapılarak yeşil maltta bulunan kapilerlerin tıkanmasının engellenmesidir. Ön kurutma ile maltta bulunan enzimlerin de daha az zarar görmesi ve aktivitelerini daha az yitirmeleri sağlanır. Kahverengi maltlar 180-200 °C sıcaklıklarda hazırlanır ve beyaz ve kahverengi maltlar karıştırılarak istenen renkte malt elde edilebilir. Koyu renkli maltlar ise 80-105 °C sıcaklıklarda üretilir. Kökçükler higroskopik olduğu için ve alcık verdiği için kurutma ve kavurma işleminden sonra ayrılır. Malt bisküvi ve özel tipte ekmeklerin yapımında da kullanılmaktadır. Kurutma - Kavurma Fırını 1.Fırın, 2. havalandırma delikleri, 3. Hava dağıtıcı 4. Yeşil malt, 5. Buhar tutucu Prof.Dr. Yekta GÖKSUNGUR Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü Bira Üretimi : 1. Öğütme : Bira üretiminde ilk aşama maltın valsli değirmenlerden geçirilerek öğütülmesidir. Günümüzde malta bir miktar su verilerek gerçekleştirilen ıslak öğütme yöntemi uygulanır. Öğütme işlemi sırasında maltın valslerin arasından geçerken kırılması yerine ezilmesi istenir. Bunun nedeni malt tanesinde bulunan kavuz kısmının parçalanmamasının istenmesidir. Kavuz parçalanırsa hem biraya acılık verir, hem de filtre yardımcı maddesi olarak görev yapamaz. Bu nedenle ıslak öğütme uygulanır ve kavuz bir bakıma korunmuş olur. Islak öğütme uygulandığı için öğütülmüş malt un şeklinde olmaz. 2. Mayşeleme : Mayşelemede temel amaç nitelik ve nicelik açısından uygun ekstrakt (suda erimiş kurumadde) elde etmektir. Mayşelemenin prensibi öğütülmüş malttan su katılarak mayşe hazırlanması ve bu mayşenin değişik sıcaklıklarda tutularak enzimatik faaliyetlerin gerçekleştirilmesidir. Enzimatik faaliyetlerin en önemlisi αamilaz enziminin nişastayı hidrolizi, proteaz grubu enzimlerin de proteinleri hidrolizidir. Genelde mayşe, öğütülmüş malta ağırlığının 5 katı su katılarak hazırlanır. İki tip mayşeleme yöntemi vardır a. Dekoksiyon (kaynatma) yöntemi : Bu yöntemde ilk aşamada mayşe pH’sı 5.5-5.7 civarına ayarlanır ve 45-50 °C’de 20-30 dakika tutulur. Bu aşama proteolitik enzimler için uygun aşamadır ve bu sıcaklık aralığında proteinler polipeptitler ve aminoasitlere kadar parçalanır. Bu aşamaya peptonlaşma süresi ismi de verilmektedir. Proteinlerin hidrolizi bira üretiminde arzu edilen bir durumdur çünkü protein hidroliz ürünleri olan polipeptit ve aminoasitler birada köpük tutulmasını sağlarlar. Aynı zamanda hidrolize olmamış proteinler şişelemeden sonra soğukta depolama sırasında bulanıklığa sebep olurlar. İkinci aşama için mayşenin 1/3’ü ayrı bir tanka alınır ve burada 100 °C’de kaynatılır ve tekrar eski tanka verilir. Kaynatılan mayşenin eklenmesiyle mayşeleme tankındaki mayşenin sıcaklığı 62-64 °C’ye gelir ve 30-60 dakika kadar bu sıcaklıkta tutulur. Bu sıcaklık β-amilaz enziminin çalışması için uygundur. Üçüncü aşamada mayşe yavaş bir şekilde 72-74 °C’ye getirilir. Bu aşama α-amilaz enziminin aktif olduğu aşamadır. Yukarıda anlatılan bu yöntemde bir defa kaynatma yapıldığı için bu yönteme tekli kaynatma yöntemi denilir. İkili ve üçlü kaynatma da yapılmaktadır. Tekli kaynatma yönteminde ekstrakt verimini artırmak için mısır kırması ve pirinç kullanılmaktadır. Bu durumda yine 45-50 °C’de mayşeleme sürerken, kaynatma kazanına % 85 kırık pirinç, % 15 malt katılır. Kaynatma kazanındaki kırık pirinç içeren mayşe 72-74 °C’de bir süre tutulduktan sonra kaynatılır ve ana mayşe tankına alınır. Ana mayşe tankının sıcaklığı böylece 62-64 °C’ye gelir. Kaynatma tankına % 15 civarında malt katmanın amacı, malttaki enzimlerin pirinçte bulunan nişastanın parçalamasını ve ortamın yani bir bakıma pirinç lapasının sıvılaşmasını sağlamaktır. Kaynatmanın en önemli sebebi nişastanın çirişlenmesini yani su alıp şişmesini sağlamaktır. Kaynatmayla ayrıca nişastanın kısmen de olsa hidrolizi sağlanır ve biraya kendine has bir tat ve aroma verilir. b. İnfüzyon: sıcaklık artışı mayşe ısıtılarak gerçekleştirilir, kaynatma yapılmaz. Prof.Dr. Yekta GÖKSUNGUR Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü Bira üretiminde arpa kullanımının en önemli sebepleri arpa nişastasının 58-59 °C civarında çirişlenmesi ve arpada bulunan kavuzun arpayı mikrobiyolojik açıdan korumasıdır. Mayşeleme işleminin tamamlanıp tamamlanmadığı mayşeden alınan örneğe iyot damlatılmasıyla anlaşılabilir. Mayşe iyotla mavi renk vermediği zaman mayşelemenin amacına ulaştığı, yani ortamdaki nişastanın enzimatik olarak hidrolize uğradığı anlaşılır. Nişastanın yapısı ve hidrolizi : Nişasta amiloz ve amilopektin ismi verilen iki yapıdan oluşmaktadır. Amiloz yapı glükoz ünitelerinin α-1,4 bağlarıyla bağlanmasıyla oluşan düz zincirli yapıda bir bir polimerdir, nişastanın yaklaşık % 20-25’ini oluşturur. Amilopektin ise α-1,4 bağlarının yanı sıra, glükoz ünitelerinin α-1,6 bağlarıyla bağlanmasından oluşmaktadır. α-1,6 bağları polimerin dallanma noktalarını oluşturmaktadır. Nişasta molekülünün yaklaşık % 75-80’ini amilopektin yapısı oluşturur. Amiloz ve amilopektin içeriği nişastanın çeşidine göre değişmektedir (pirinç nişastası, buğday nişastası, mısır nişastası vb.). Nişastayı parçalayan enzimler : Nişastanın hidrolize uğraması için öncelikle çirişlenmesi yani su alıp şişmesi gerekir. Bu da 55-60 °C’nin üzerindeki sıcaklıklarda gerçekleşir. Her nişasta çeşidinin çirişlenme sıcaklığı farklıdır. Enzimler çirişlenmemiş nişasta moleküllerine etki edemezler. Nişastayı parçalayan enzimler şunlardır: α-amilaz : Amiloz yapıda bulunan α-1,4 bağlarını hidroliz eden bir enzimdir. Amiloz yapıyı zincirin içerisinden olacak şekilde hidrolize uğratır (endoenzim). Değişik miktarda glükoz üniteleri içeren dekstrinler hidroliz ürünleridir. Bu enzim aktivitesi neticesinde nişasta molekülünde β-amilaz ve amiloglükosidaz enzimlerinin etki edebileceği indirgen uçlar ortaya çıkar. α-amilaz enzimi α-1,6 bağlarına etki edemez. Prof.Dr. Yekta GÖKSUNGUR Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü β-amilaz : Amiloz yapıyı indirgen olmayan uçlardan (ekzo-enzim) başlayarak maltoz üniteleri (2 molekül glükoz) açığa çıkaracak şekilde hidrolize uğratır. Ortaya çıkan maltoz bira üretiminde maya tarafından kolaylıkla etil alkole dönüştürülür. Bira üretiminde katkı maddesi olarak sakkaroz veya glükoz formunda şeker kullanılırsa, β-amilazın çalışma süresi kısa tutularak, maltozdan daha fazla dekstrin oluşması istenir. Amiloglükosidaz : α-1,4 bağlarına etki ederek 1 molekül glükoz açığa çıkarır. α-1,6 bağlarını yani dallanma noktalarını daha yavaş da olsa hidrolize uğratır. Pullulanaz : α-1,6 bağlarından oluşan dallanma noktaların hidroliz eder. Bu enzimin etki ettiği nişasta molekülünü α ve β-amilaz enzimleri tamamıyla maltoz ve dekstrinlere hidroliz eder. Ancak bu enzimin bira üretiminde aktivitesi asla istenmez çünkü bu enzimin etki ettiği nişasta molekülünde α-1,6 bağlarından oluşan dekstrinler kalmaz. Dekstrinler biraya dolgunluk ve doygunluk verir. Prof.Dr. Yekta GÖKSUNGUR Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü 3. Mayşenin Süzülmesi : Süzme işlemi süzme kazanlarında yapılır. Mayşede suya geçen ekstrakt (kurumadde) ve tortu maddeleri vardır. Süzmenin amacı mayşedeki kaba tortuyu ayırmaktır. Bu işlem sırasında malttan gelen kavuzlar doğal filtre ortamı oluştururlar. Mayşe belirli bir berraklığa gelince şıra ismini alır ve kaynatma kazanına alınır. 4. Şıranın kaynatılması : Şıranın kaynatılması içerisinde rezistans sistemi bulunan kaynatma kazanlarında gerçekleştirilir. Kaynatma işlemi normal şartlarda 1.5 saat sürer. Kaynatma sırasında şıraya şerbetçi otu katılır ve şerbetçi otundan şıraya izohumulon gibi acılık veren maddelerin, aroma maddelerinin ve tanenin geçmesi sağlanır. Tanen ileriki üretim safhalarında proteinlerle kompleks oluşturarak, proteinlerin çökmesini ve biranın berraklaşmasını sağlar. Normal biralarda 160-200 g/ hl (hektolitre,100 litre) şerbetçi otu kullanılır. Pilsener tipi biralar ise acılığı biraz daha fazla olan biralardır, dolayısıyla daha fazla şerbetçi otu içerirler. Şerbetçi otunun yaklaşık ¼’ü kaynatma başlangıcında, yarısı ise kaynatmanın ortasında verilir. Aroma maddelerinin biraya geçmesi için son kalan ¼ ise kaynatmanın sonunda şıraya ilave edilir. Kaynatmanın başında verilen şerbetçi otu acılık, sonunda verilen ise aroma verir. Kaynatmanın başlıca amaçları şunlardır : 1. Biranın ilksel ekstraktı ayarlanır, % 11-12 civarında olmalıdır. 2. Şıranın pastörize edilmesi, mikrobiyal yükünün azaltılması sağlanır. 3. Enzimlerin inaktif olması sağlanır. 4. Şerbetçi otunun kendine has tat ve aromasının biraya kazandırılması sağlanır. 5. Bulanıklığa sebebiyet veren proteinlerin çöktürülmesi sağlanır. Prof.Dr. Yekta GÖKSUNGUR Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü Kaynatma sonunda bira süzgeç ve seperatörlerden geçirilerek çöken kısımlar uzaklaştırılır. Bu amaçla en çok kullanılan whirlpool kazanlarıdır. Bu kazanlara belirli bir eğimle şıra verilir ve oluşan girdabın ortasında tortu aşağıya doğru inerken berrak şıra üstten alınır. 5. Şıranın soğutulması : Kaynatma sonrası plakalı ısı değiştiriciler kullanılarak şıra yaklaşık 10 °C’ye soğutulur. Soğutma sonrasında şıra fermentasyon tanklarına giderken yolda şıraya maya ve hava verilerek mayanın kendini çoğaltması ve maya ile şıranın iyice karışması sağlanır. 6. Fermentasyon : Fermentasyon ile mayşeleme sırasında oluşan maltoz, mayalar tarafından etil alkole dönüştürülür. Bira üretiminde iki tip maya kullanılır. a. Saccharomyces cerevisiae : üst fermentasyon mayasıdır, b. Saccharomyces carlsbergensis : alt fermentasyon mayasıdır. Türkiye ve dünyadaki bira üretiminin % 70 civarında bir bölümü alt fermentasyon mayası ile gerçekleştirilir. İki maya arasındaki fark rafinoz testiyle anlaşılır. Rafinoz; galaktoz + glükoz + fruktozdan oluşan bir trisakkarittir. Galaktoz ve glükozdan oluşan disakkarit kısmına ise melibiyoz ismi verilir. S.carlsbergensis melibiyozu hidrolize edemezken, S.cerevisiae hidroliz edebilmektedir. Dolayısıyla substrat olarak rafinoz kullanıldığında maya substratın sadece 1/3’ünü hidroliz edebiliyorsa S.carlsbergensis, tümünü fermente edebiliyorsa S.cerevisiae’dır. Bira üretiminde kullanılan mayaların optimum çalışma sıcaklıkları 20-25 °C civarındadır, ancak bira üretiminde bu mayaların 10-12 °C’de çalışması amaçtır. Fermentasyon yaklaşık 8-10 gün sürer, bunun ilk 3-5 günü fermentasyonnu en yoğun olarak devam ettiği günlerdir. Ekstrakt % 0.5’in altına düştüğünde fermentasyona son verilir. Fermentasyon sırasında mikroorganizma yan ürün olarak diasetil üretir, daha sonraki aşamalarda mikroorganizma kendi ürettiği diasetili parçalar. Bira üretiminde diasetil kesinlikle istenmez çünkü tereyağ kokusunda bir maddedir (tereyağ üretiminde kullanılmaktadır). Bu nedenle fermentasyonun son safhasında maya diasetili parçalar. Eğer ortamda 0.16 ppm’in üzerinde diasetil varsa hissedilir. Fermentasyon çok uzun sürerse, bu sefer de mayadan olumsuz tat ve aroma biraya geçer. Fermentasyon ekstrakttaki günlük azalma % 0.5’in altına düştüğünde ve asetil konsantrasyonu 0.12 ppm’e düştüğünde biter. Fermentasyon sonrasında mayanın önemli bir kısmı tankta çöker ve bu maya bira üretiminde 3-4 kez daha kullanılabilir. Fermentasyon sonrası elde edilen biraya “genç bira” ismi verilmektedir. 7. 2. Fermentasyon (Dinlendirme): Klasik yöntemde biranın 3-4 hafta dinlenmesi gerekir. Dinlendirme aşamasında “ genç bira” 3-4о C’ ye soğutulur ve kalan fermente olabilir ekstraktın ~ %10-15’inin fermente olması istenir. Oluşan CO2’in birada kalması sağlanır. Yeterli fermentasyon sağlandıktan sonra bira -1 - + 1о C’ ye soğutulur ve yeni aromaların oluşması sağlanır. Genç birada bulunan diasetil, aldehitler ve kükürtlü bileşikler olgunlaşmamış, ham ve temiz olmayan tat ve aroma verirler. 2.Fermentasyon aşamasında bu bileşiklerin oranları azalır ve biyokimyasal değişimle olumsuz etkileri azalır. Soğukta dinlendirme aşamasında oluşan yüksek alkoller ve esterler biraya özgü aroma ve tat verirler. Bu bileşikler biranın kalitesini belirler ve kalıcıdırlar. Günümüzde bira fermentasyonunda genelde dik tanklar kullanılmaktadır. Bu tanklar hacimleri fazla olan (300 tona kadar çıkabilir) ve etrafında soğutma blokları olan tanklardır. Bu tanklarda fermentasyon 12 о C’ de başlar ve üstten başlayarak aşama aşama soğutma yapılır. Üstte soğuyan şıra alta inerken, ortada bulunan sıcaklığı biraz daha yüksek şıra üste çıkar. Fermentasyon bittiğinde konik kısımdaki soğutma devreye alınır ve çöken maya alttan alınır. Aynı tanklar -1-+3о C’ ye soğutularak dinlendirme için de kullanılır. Böylece dik tanklarda bira 19-21 gün içerisinde hazır hale gelir. Bu Prof.Dr. Yekta GÖKSUNGUR Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü tankların en önemli avantajı fermentasyon ve dinlendirmenin aynı tankta yapılması, prosesin daha kısa sürmesi ve dolayısıyla daha ekonomik olmasıdır. Bira üretiminde maya 4-5 kez kullanılabilir. Normal koşullarda maya çöktükten sonra en alt ve en üst kısımlar kullanılmaz. En alttaki maya tembel mayadır ve ilk çökmüştür. Ayrıca bu mayada safsızlıklar ve ölü mayada olabilir. En üst kısımdaysa bir dizi tortu maddesi olabileceği için kullanılmaz. Fermentasyon sırasında % 48 civarında CO2 oluşur ve oluşan bu CO2 tank üzerindeki aygıtlarla CO2 toplama ünitesine gönderilerek depolanır. 8. Filtrasyon: Filtrasyonda amaç bulanıklığı, bulanıklığa yol açabilecek maddeleri ve kalan mayayı biradan uzaklaştırmaktır. Filtrasyon, biranın berrak bir yapı kazanması için plakalı filtrelerde gerçekleştirilir. Biranın süzülmesinde yardımcı madde olarak çoğunlukla kiezelguhr kullanılır. Filtrasyonun ilk aşamasında filtre elemanları üzerine yerleştirilen filtre kağıdı, filtre yardımcı maddesi olan kiezelguhr ile kaplanarak “Filtre keki” oluşturulur. Filtre yardımcı maddesi olarak kullanılan kieselguhrun kullanım amacı iyi bir süzme ve filtrasyon sağlamak ve filtre kağıdını korumaktır. Filtre yardımcı maddesi ile plakalar kaplandıktan sonra bira belirli bir basınç altında filtreye gönderilir. Bira önce kalın, sonra da ince kieselguhrdan geçer, en son da filtre kağıdından geçerek en ince tortu maddeleri biradan ayrılmış olur. Filtrasyon 0 о C’ de yapılarak oksidasyon riskinin ve CO2 kaybının az olması sağlanır. Yatay filtreler son yıllarda yaygın olarak hem kiezelguhr hemde PVPP (Poly Vinyl Poly Prolidon) filtre yardımcı maddeleri ile kullanılmaktadır. Filtre elemanları gözenekli paslanmaz çelik plakalardan oluşmuştur. İlk aşamada kiezelguhr kullanılarak filtre keki oluşturularak filtrasyon sağlanır. 2.Aşamada ise PVPP kullanılarak birada bulunan polifenollerin absorplanması sağlanır. Polifenol oranının düşük olması biranın raf ömrünü uzatır. Biranın filtrasyon ve dolum aşamalarında göz önünde tutulacak noktalar: a) Biranın berrak olması b) Biradaki CO2’ nin korunması c) Herhangi bir bulaşmanın olmaması ( enfeksiyon ) Prof.Dr. Yekta GÖKSUNGUR Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü PLAKALI FİLTRELER YATAY FİLTRELER Prof.Dr. Yekta GÖKSUNGUR Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü 9. Dolum : Filtrasyon işleminden sonra bira en kısa sürede şişe, kutu veya fıçılara doldurulur. Dolum üniteleri farklı olsa da aynı ilke ile karşı basınç (izobarometrik) dolum yapılır. Şişe dolumu 5 aşamada gerçekleşmektedir : a) Dolum makinesine gelen şişe sızdırmaz bir başlık tarafından tutulur ve bu başlıktan bir boru şişe içine girer ve şişenin içindeki hava vakumla alınır. b) şişe içinde ~ 2.5 kg/cm2 basınç sağlanıncaya dek CO2 verilir. c) aynı basınçta bira ventiller yardımı ile şişeye sızdırılarak doldurulur. d) şişe dolumu sonrası boru şişeyi terk ederken tepe boşluğunda vakum oluşturarak köpürme sağlanır. Böylece şişede mümkün olduğunca az hava kalmış olur. e) şişe taç ( metal ) kapakla kapatılmadan önce basınçlı CO2’li su püskürtülerek yine köpürme sağlanır ve kapaklama yapılır. İzobarometrik dolum yöntemi ile biradaki CO2 korunur ve oksidasyon önlenir. Fıçı ve kutu dolumları da aynı yöntemle gerçekleştirilir. 10. Pastörizasyon : Biraları biyolojik yönden dayanıklı kılmak ve raf ömürlerini uzatmak için pastörizasyon yapılır. Pastörizasyon şişe ve kutu biralarda yaygın olarak pastörizasyon tünellerinde gerçekleştirilir. Fıçı biralarda ise sıcak dolum yapılır. İklim koşullarının daha Prof.Dr. Yekta GÖKSUNGUR Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü serin olduğu kuzey ülkelerinde kısa sürede tüketilecek biralar ve fıçı biraları çoğunlukla pastörize edilmezler. Pastörizasyon işlemi pastörizasyon tünellerinde gerçekleştirilir. Pastörizasyon tünelinde şişeler tünel içinde ilerlerken ilk aşamada sıcak su ile ~ 650 C’ ye ısıtılır ve ~ 10 dakika bu sıcaklıkta tutulur. Daha sonra soğutularak bira, tüneli ~ 30-350 C’lerde terk eder. Pastörizasyon biraya tat ve renk açısından olumsuz etki eder. Pahalı olmaları nedeniyle steril filtrasyon yöntemleri yaygın olarak uygulanmaz. Pastörizasyon tüneli