Mέθοδοι αύξησης κολλοειδούς σταθερότητας
Η προσέγγιση που επιδρά στην αύξηση της κολλοειδούς σταθερότητας και επομένως στην μείωση του ρίσκου εμφάνισης θολωμάτων στην μπίρα αφορά στον τρόπο ελέγχου και διαχείρισης της συγκέντρωσης των πρωτεϊνών και πολυφαινολών από την επιλογή της α' ύλης μέχρι και το τελικό προϊόν.
χρήση βύνης
Είναι σημαντικό να επιλέγουμε βύνες με χαμηλό ποσοστό πρωτεϊνών (<10,5-11%) αλλά φυσικά όχι πολύ χαμηλό γιατί θα αντιμετωπίσουμε άλλα προβλήματα όπως π.χ. σταθερότητα αφρού. Επίσης βύνη με μικρή περιεκτικότητα σε προανθοκυανιδίνη ενδείκνυται για να ελέγχουμε καλύτερα το επίπεδο των πολυφαινολών
Ζυθοποίηση
Κατά την ζυθοποίηση υπάρχουν αρκετά σημεία που επιδρούν θετικά ή αρνητικά στην μείωση ή αύξηση αντίστοιχα των επιπέδων πολυφαινολών και πρωτεϊνών όπως π.χ. θερμοκρασία ανάμιξης και σακχαροποίησης, pH, κοκκομετρικό προφίλ αλεσμένης βύνης (πολύ λεπτό άλεσμα αυξάνει το ρίσκο δημιουργίας θολώματος), ένταση βρασμού (απαιτείται έντονος βρασμός για την επαρκή κροκίδωση πρωτεϊνών-πολυφαινολών), ξεπλύματα κατά την διήθηση (αποφυγή λήψης πολύ αραιού γλεύκους <1,5οP), επαρκής απομάκρυνση hot break και cold break.
Ζύμωση - Ωρίμανση
Πολλά σημεία-κλειδιά περιλαμβάνονται και σε αυτά τα στάδια που επιδρούν με τον δικό τους τρόπο στον έλεγχο των πρωτεϊνών και πολυφαινολών όπως για παράδειγμα η έναρξη ζύμωσης, ο περιορισμός της λήψης οξυγόνου, η γρήγορη απομάκρυνση της μαγιάς, η θερμοκρασία και ο χρόνος ωρίμανσης (<-1οC για minimum 7 μέρες).
Φίλτρανση μπίρας
Η θερμοκρασία φίλτρανσης πρέπει να είναι <-1οC για να επιτευχθεί καλύτερη απομάκρυνση των συμπλόκων πρωτεϊνών-πολυφαινολών γιατί σε μεγαλύτερη θερμοκρασία υπάρχει η τάση να διαχωρίζονται.
Χρήση μέσων σταθεροποίησης
Για να επιτευχθεί μεγαλύτερη σταθεροποίηση της μπίρας και να αυξηθεί επομένως διάρκεια ζωής, χρησιμοποιούνται κάποια μέσα που βελτιώνουν την συσσωμάτωση πρωτεϊνών-πολυφαινολών ώστε να απομακρυνθεί μεγαλύτερο ποσοστό ενώ άλλα μέσα δεσμεύουν ξεχωριστά πρωτεϊνες και πολυφαινόλες μειώνοντας επομένως την συγκέντρωση τους
ΜΕΣΑ ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΣΗΣ
Τα μέσα σταθεροποίησης που χρησιμοποιούνται για την μπίρα στηρίζονται στις παρακάτω διεργασίες :
- προσρόφηση (Adsorption)
- Καθίζηση (precipitation)
- Ενζυματική υδρόλυση
Μερικά μέσα σταθεροποίησης είναι :
• PVPP
• Silica gel
• Μπετονίτης
• Isinglass
• Ταννικό οξύ
• Πρωτεολυτικά ένζυμα όπως παπαϊνη
• Ένζυμα ειδικά για την προλίνη
• Χρήση φυγοκεντρητών - διαχωριστών
Όλα τα προαναφερόμενα έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους σε ποιότητα, οργανοληπτικά χαρακτηριστικά, κόστος, εξοπλισμό, διαδικασίες κλπ Η κάθε ζυθοποιία καλείται να επιλέξει τον δικό της τρόπο σταθεροποίησης που προσαρμόζεται καλύτερα στην παραγωγική της διαδικασία, τα κοστολόγια της και το επίπεδο ποιότητας της μπίρας που θέλει να παρέχει.
Παρακάτω θα εξετάσουμε μερικές από τις παραπάνω περιπτώσεις.
PVPP
Για την δέσμευση των πολυφαινολών, το κυριότερο και πιο ευρέως διαδεδομένο μέσο είναι το PVPP (ΠΟΛΥ-ΒΙΝΥΛ-ΠΟΛΥ-ΠΥΡPOΛΙΔΟΝH).
To PVPP είναι αδιάλυτο και επομένως δεν αφήνει υπολείμματα στην μπίρα, απομακρύνεται δε εξ ολοκλήρου με την φίλτρανση. Το PVPP δημιουργεί δεσμούς Η μεταξύ της καρβυνολομάδας (>C=O) του PVPP και του υδρογόνου της υδροξυλομάδας των πολυφαινολών σε υδατικό περιβάλλον.
Κάποια σημεία που χρήζει να επισημανθούν:
- Συμπεριφέρεται όπως μια πρωτεϊνη που περιέχει προλίνη.
- Απομακρύνεται κατά τη φίλτρανση.
- Έχει όμως υψηλό κόστος και για το λόγο αυτό έχει δημιουργηθεί και το PVPP που μπορεί να αναγεννηθεί, απαιτεί όμως επιπλέον επεξεργασία.
- Συνηθισμένη δόση κυμαίνεται από 10-60g/HL παίζει ρόλο ο χρόνος ενυδάτωσης και ο χρόνος επαφής με την μπίρα πριν φιλτραριστεί.
- Λόγω του γεγονότος ότι απομακρύνεται κατά την φίλτρανση, δεν υπάρχει απαίτηση να επισημανθεί στην ετικέτα
- Είναι εύκολο στη χρήση και φιλικό προς το περιβάλλον.
- Επιτυγχάνεται η μέγιστη διάρκεια ζωής της μπίρας Δεν επιδρά αρνητικά στον αφρό, στο χρώμα ή στην ποιότητα της μπίρας
Στον παρακάτω πίνακα δίνονται μετρήσεις πολυφαινολών για διαφορετική δοσολογία PVPP.
Silica Gel
Το Silica gel χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση των πρωτεϊνών στην μπίρα με την διεργασία της απορρόφησης.
Συνήθως χρησιμοποιούνται 3 τύποι silica :
o Hydrogels με περιοεκτικότητα νερού <60%
o Xerogels με περιεκτικότητα νερού 5%
o ένυδρα xerogels με περιεκτικότητα 35%
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορα στάδια της παραγωγικής διαδικασίας όπως :
- κατά την μεταφορά της μπίρας από την δεξαμενή ζύμωσης στην δεξαμενή ωρίμανσης
- κατά τη μεταφορά στο buffer πριν την φίλτρανση ή την φυγοκέντρηση
- κατά την φίλτρανση μαζί με την γη διατόμων
Διαχωριστές - Φυγοκεντρητές
Τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί αρκετά η διαδικασία απομάκρυνσης μαγιάς και αδιάλυτων στερεών με την χρήση διαχωριστών. Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η γρήγορη και αποτελεσματική απομάκρυνση αυτών των αδιάλυτων στερεών χωρίς να επιδρά αρνητικά στην γεύση και το άρωμα της μπίρας.
Υπάρχουν διαχωριστές όπως της SPX οι οποίοι επιτυγχάνουν λήψη οξυγόνου μικρότερη από 10ppb, υψηλή απόδοση διαχωρισμού μειώνοντας τις απώλειες της μπίρας λόγω της γρήγορης και με ακρίβεια απόρριψης. Ταυτόχρονα, οι διαχωριστές αυτοί μπορεί να είναι εξοπλισμένοι με θολερόμετρο ώστε να ελέγχεται πλήρως η θολότητα της μπίρας κατά την εξαγωγή της και δυνατότητα επανακυκλοφορίας αν αυτή υπερβαίνει τα όρια που έχουν τεθεί από τον ζυθοποιό.
Είναι κατασκευασμένοι με τέτοιο τρόπο ώστε να πληρούν τα υψηλά κριτήρια υγιεινής με την χρήση CIP μέσω μπεκ ψεκασμού