MALT VE BİRA TEKNOLOJİSİ

Transkript

1 MALT VE BİRA TEKNOLOJİSİ Ülkemizde ilk bira fabrikası 19. yüzyıl sonlarında özel sektör tarafından İstanbul'da kurulmuştur. Fakat bu tarihten önce de Türkiye de bira biliniyordu. Örneğin 1847 tarihli bazı resmi belgelere göre arpa suyu adıyla bira üretiliyordu. İsviçreli Bomonti kardeşlerin Feriköy'de 1890 da kurdukları ilk bira fabrikasını, yine özel bir işletme olan ve İstanbul'da 1909 yılında açılan Nektar isimli fabrika izlemiştir. Daha sonra bu iki kuruluş birleşerek 1912'de Bomonti-Nektar adıyla İzmir'de bir fabrika daha açmışlardır. İstanbul'daki fabrika hem bira hem de malt üretimi yapmakta, İzmir'deki fabrika ise yalnızca bu fabrikanın ürettiği maltı işlemekteydi. Cumhuriyet döneminde 1926 yılında biranın tekel maddeleri kapsamına alınmasıyla bira üretimi devlet tekeline bırakılmış oldu. Yalnızca Bomonti-Nektar şirketine 1938 yılına kadar malt ve bira üretimini sürdürmesi için özel izin verildi yılında Ankara'da Atatürk Orman Çiftliği'nde devlet eliyle ilk bira fabrikası kuruldu. Çalışma süresi biten Bomonti-Nektar şirketi 1939 yılında Tekel'e devredildi yılında biranın tekel maddeleri kapsamından çıkarılması ile özel sektör de bira üretimindeki yerini aldı yılında biranın alkollü içki sayılarak ruhsata bağlanması üzerine büyük bir düşüş gösteren üretim ve tüketim 1986 yılında yeniden yükselerek bir yıl sonra ton kapasitesine ulaştı. Halen, ülkemizde bira ve malt sektöründe 7 özel sektör kuruluşu faaliyet göstermektedir. Ayrıca, özel sektör kuruluşları tarafından da yapılan 20 'ye yakın bira ürün ithalatı mevcuttur. Bira sektöründe kurulu kapasite ( 1000 lt ) ; BİRA HAM MADDELERİ 1. Arpa Arpa en eski devirlerden beri bira ham maddesidir. Bunun başlıca nedeni kavuzlu olmasıdır. Arpa maltı gerekli enzimleri yeterli miktarda içerir. Ekstraktı biracılık bakımından diğer tahıllara göre daha uygundur. Dünyada geniş bir yetişme alanına sahiptir. Arpa ( Hordeum ) Gramineae familyasından yıllık bir bitkidir. İki ve altı sıralı olmak üzeri iki tipi vardır. Avrupa da biracılıkta iki sıralı yazlık arpalar kullanılır. İki sıralı arpalar daha fazla ekstrakt verir ve kavuzu incedir. Amerika da ise azot miktarı ve enzim aktivitesi yüksek olan altı sıralı Mançurya tipi arpalar kullanılır.

2 Arpa Danesinin Anatomisi Arpa danesi hem meyve hem de tohum olup başlıca (1)Kavuz ve kabuklar, (2)Endosperm, (3)Embriyo olmak üzere üç kısma ayrılır

3 Arpanın biralık olarak satın alınmasında, işleme ve değerlendirilmesinde kimyasal bileşimi temel alınır. Nişasta ve protein miktarı maltın ekstrakt ve enzim aktivitesi hakkında fikir verir. Çok yüksek protein miktarı özellikle çimlenmede olmak üzere malt ve birada bazı zorluklar çıkarırsa da Amerika da yetiştirilen Mançurya tipi altı sıralı arpalar % 15 hatta daha çok protein içerdiği halde kolay malt olmaktadır. Bu arpalardan fazla proteinli ve bununla ilgili olarak da yüksek enzimatik kuvvette malt elde edilir. Bu durum bira yapımında % oranında katkı maddeleri (mısır nişastası, pirinç) kullanmak olanağı verir. Çünkü yüksek enzim aktivitesi katılan nişastanın şekerlenmesini sağladığı gibi protein miktarını da azaltır. Bu şekilde maliyeti düşürdüğünden özellikle A.B.D. de bira üretiminde böyle arpalar kullanılır. İngiltere de ise proteini az arpalar çimlendirme süresi uzun tutularak çok iyi erimiş maltlar elde edilir ve mayşelemede enfüzyon yöntemi uygulanır. Almanya da katkı kullanılması kanunen yasak olduğundan bu ülkede aksine iri daneli yani nişastaca zengin arpa istenir. Malt: Bira üretiminde kullanılan başta arpa olmak üzere diğer tahılın kontrollü koşullarda su ile çimlendirildikten sonra kurutulup kavrulmuş halini, Şerbetçiotu: Biraya karakteristik aroma ve acılık verici özellikleri kazandırma ve koruma amaçlı katılan Humulus lupulus adlı kültür bitkisini veya bu bitkinin fiziksel veya kimyasal veya hem fiziksel hem de kimyasal işlem görmüş halini, Ekstrakt maddeleri: Kuru madde konsantrasyonunun sağlanması için ilave edilen malt, tahıl ve tahıldan elde edilen ürünler, bira konsantresi, malt konsantresi, şeker, maltoz ve maltodekstrini ifade eder. Bira: Sadece maltın veya malt ve ekstrakt maddelerinin öğütülüp, sıcak su ile belirli yöntemlerle işlenmesi sonucunda elde edilen şıranın; şerbetçiotu ile kaynatılması ve soğutulması, bira mayası ile fermente edilmesi ve dinlendirilmesinden sonra, filtre edilerek veya edilmeyerek, pastörize edilerek veya edilmeyerek üretilen, içinde çözünmüş halde karbondioksit bulunan bulanık veya berrak içkiyi ifade eder. Alkolsüz bira: Sadece maltın veya malt ve ekstrakt maddelerinin öğütülüp, sıcak su ile belirli yöntemlerle işlenmesi sonucunda elde edilen şıranın; şerbetçiotu ile kaynatılması ve soğutulması, bira mayası ile belirlenen alkol derecesine kadar fermente edilmesi veya fermantasyon sonucu oluşan alkolün uzaklaştırılması yoluyla elde edilen, filtre edilerek veya edilmeyerek, pastörize edilerek veya edilmeyerek üretilen, içinde çözünmüş halde karbondioksit bulunan bulanık veya berrak içkiyi ifade eder. Aromalı bira: Aromatize edilmiş bira ve aromatize edilmiş alkolsüz birayı ifade eder. Bira hacmen alkol miktarlarına göre dörde ayrılır Ürün Adı % Hacmen Alkol (20 ºC) Alkolsüz bira < 0,5 Düşük Alkollü Bira > 0,5 < 3 Bira > 3 < 6 Yüksek Alkollü Bira > 6 < 10

4 Karbondioksit miktarı en az ağırlıkça % 0,3 olmalıdır ph değeri 3,8-4,8 olmalıdır. Aromalı biralarda ph değeri 2-4,8 arasında olmalıdır. Bira tebliğine yer alan ürünlerde hammadde olarak kullanılan maltın oranı en az %60 olmalıdır. Bira üretiminde kullanılan ekstrakt maddeleri ayrı ayrı etiket üzerinde belirtilmelidir. Hammadde olarak arpa maltı ile birlikte kullanılan başka tahıl maltlarının oranı, en az %25 olduğu durumlarda, ürün ismi kullanılan ilgili tahılın ismi ile birlikte yazılır. Nişasta Arpalar kuru madde üzerinden % nişasta içerir. Miktar ve kalite bakımından biralık arpanın en önemli unsurudur. Bitkinin depo maddesidir Mayşelemede amilaz tarafından maltoz ve deksirinlere parçalanarak şıra ve bira ekstraktının en büyük kısmını oluşturur. Maltoz, fermantasyonda C02 ve etil alkole parçalanır. Biradaki alkol böylece nişastanın parçalanması ile ortaya çıkan şekerin fermantasyonu sonucu meydana gelir. Dekstrinler maya tarafından alkol fermantasyonuna uğratılamadığı için değişmeden biraya geçerler. Bu nedenle nişasta biralık arpaların önemli bir kalite faktörüdür. Çünkü elde edilecek bira miktarı ve randıman, büyük ölçüde arpanın nişasta miktarına bağlıdır. Nişasta, yapı olarak birbirinden farklı iki kısımdan oluşur (1) Amiloz, (2) Amilopektin. Amiloz nişastanın % sini oluşturur. Nişasta daneciğinin İç kısmında bulunur glikozun 1.4 (maltoz) bağlantısıyla meydana gelmiş, uzun, dallanmamış zincir halindedir iyot ile temiz mavi renk verir. Suda çiriş yapmaz. 70 C de artık nişasta daneciklerinin içinde radyal yani merkezden dışa doğru bir çok çatlaklar yarıklar meydana gelir ve sonuçta danecik çeşitli nişasta tabakalarına ayrılır. Daneciğin üst kısmı şişmiş olarak deri gibi iç kısımlardan çözünerek suya koloidal bir halde dağılır. Böylece çirişlenme başlar. Sonuçta nişastanın şişmiş kitlesi tekdüze, yarı saydam, sütümsü-opak, kuvvetli viskoz, yapışkan, jelimsi bir nitelik alır. Buna nişasta çirişi denilir. Çirişlenmenin etkeni, yani çirişlenmiş olan kısım Amilopektindir. Nişasta çirişi kolloidal ve çirişlenmeyip sol olarak bulunan Amiloz ile çirişlenmiş ve jel olarak bulunan amilopektinden oluşan bir kitledir. Nişasta çirişinde amilopektin, amiloza karşı koyucu kolloid görevi görür. Azotlu Maddeler Arpalarda protein en çok aleuron tabakasında bulunduğundan protein miktarı arttıkça genel olarak nişasta miktarı ve dolayısıyla ekstrakt miktarı azalır. Bu bakımdan katkı kullanılmayan veya az kullanılan ülkelerde fazla protein miktarı arpanın biralık değerini düşürür. Arpalardaki protein % 8-16 arasında oynamakta beraber biralık arpalarda % arasında olması istenir. Protein ve parçalanma ürünlerinin malt ve birada çok önemli rolü vardır. Fermantasyon şırasında mayalar küçük moleküllü azottu maddeleri asimile ederek beslenirler. Biranın köpük tutması ve tadının hoşa giderliği ve dolgunluğu protein miktarı ile yakından ilgilidir. Koyu renkli birada, renk ve aroma oluşumu protein parçalanma ürünlerine bağlı olduğundan böyle bir üretimde proteince oldukça zengin arpalar kullanılabilir. En çok aleuron tabakasında bulunur. Enzimler Özellikle hidrolaz enzim grubu malt ve bira teknolojisinde çok önemli yer alır. Embriyoda faaliyete geçen enzimler endospermdeki yedek gıda depolarına hücum ederek eriyebilir hale getirir ve genç bitki çeşitli metabolik faaliyeti için bunları kullanır. Malt ise zaten enzimleri için yapılır ve yeterli miktarda enzimler meydana geldiği düşünüldüğü zaman çimlendirmeye son verilir. MayşeIeme tamamen bir enzimler çalışmasıdır. Özellikle nişasta ve protein gibi büyük moleküllü yedek depo gıda maddeleri enzimler tarafından hidrolize edilerek şıraya geçirir ve sonra bu şıradan maya faaliyeti

5 sonucu bira meydana gelir. Arpada gerekli fonksiyonları yapacak çeşitli enzimler veya enzim sistemleri bulunur. Çimlenme sırasında bunların aktiviteleri çok yükseldiği gibi arpada görülmeyenler de etkili duruma geçerler. Beta amilaz nişastanın amiloz kısmını parçalar fakat amilopektin kısmını parçalayamaz Bunu alfa amilaz parçalar. 2. Malt Katkıları Arpa, malt haline gelirken gerek yapılan masraf ve gerekse ekstraktı meydana getiren maddelerdeki kuru madde üzerinden % 7-12 kayıp dolayısıyla maltın maliyeti yüksektir. Bir çok ülkelerde özellikle maliyeti düşürmek. Bazen de ekstraktın bileşimini düzeltmek amacı ile mayşeleme sırasında çeşitli çiğ veya işlenmiş tahıl ürünleri yahut kaynatma kazanına şeker ilave edilir. 3. Şerbetçi Otu Şerbetçiotu en geç 8-9. Asırdan beri bira yapımında kullanıldığı bilinmektedir. Şerbetçiotu birada, kendine özgü tat ve koku vermesinden başka daha birçok önemli rolü vardır. Kaynamada bazı proteinleri çökelterek şıranın berraklaşmasına yardım eder. Zararlı mikroorganizmaların üremelerine engel olur ve böylece enfeksiyonlara karşı biranın dayanıklı olmasına yardım eder; Ayrıca birada köpük durumunu iyileştirir. Şerbetçi otu muhafaza edilebilmesi ve acı reçinelerle eteri yağların okside ve polimerize olarak kalitesinin düşmemesi için hasattan sonra mümkün olduğu kadar kısa sürede su miktarının yaklaşık,% 10 a kadar düşürülmesi gereklidir. Bu amaçla yapılan kurutmada sıcaklık C yi geçmemelidir. Şerbetçiotu iki evcikli olduğundan her bir bitki ya erkek veya dişi çiçek taşır. Biracılıkta döllenmemiş dişi çiçekleri (kozalaklar) kullanılır. Dişi çiçek topluluğunun yani kozalağın ortasında 8-12 dirsekli bir sapçık bulunur. Bunun her bir dirseğine bir brakte ile iki brakteol oturmuştur. Bu yaprakçıklardan brakteoller yuvarlak uçlu; brakteler ise daha koyu renkli ve uçlarında sivrilik vardır Brakte ve brakteollere petal de denir. Brakteollerın alt taraflarında çok küçücük fincancık şeklinde, yapışkan, sarı renkte ve toz gibi görünen danecikler bulunur. Bunlara Lupulin denir. Bu lupulin danecikleri acı reçineler ve aromatik eteri yağlarla dolu olduğundan şerbetçi otunun en önemli ve kalitesini belirleyen kısmıdır. Lupulin danecikleri % 45e kadar alfa-asit içerir. Şerbetçiotunun acılık ve antiseptik kuvveti alfa ve beta asitlerinden gelir. Bunlara şimdiye kadar başka hiç bir bitkide rastlanmamıştır. Eteri Yağlar Biradaki acılığı reçinelerin vermesine karşılık karakteristik aromayı da eteri yağlar sağlar. Şerbetçiotları % arasında ortalama % eteri yağ içerirler. Tanen Şerbetçiotu % 2-5 tanen içerir. Kozalaktaki tanenin % 90 ı yaprakta bulunur. Şerbetçiotu taneni oksidasyonla kırmızımsı-kahverengi flobafene dönüşür. Tanen ve özellikle flobafen proteinlerle birleşerek çözünmez bileşikler meydana getirir. Bu nedenle bunlar kaynatılmış şırada ve birada proteinlerin çökmesinde önemli rol oynarlar. 4. Su Biranın % 80 inden fazlası sudur ve bu su şarapta olduğu gibi ham maddeden gelmez dışarıdan mayşeleme sırasında katılır. Kullanılan sudaki anyon ve katyonların cins ve miktarı elde olunan biranın

6 kalitesi üzerine büyük etki yapar. Bira fabrikalarında su, aynı zamanda soğutmada, buhar üretiminde, yıkamada ve temizlik işlerinde de kullanılır Bu amaçlar için gerekli su miktarı elde olunan biranın en az 10 katı, sıcak ülkelerde ise en az 15 katıdır. Sularda sertlik, bu suların içerdiği tuzlardan yalnız kalsiyum ve magnezyum bileşiklerinin çokluğunu veya azlığını gösterir. 1 Alman sertlik derecesi = 10 mg CaO/L 1 Fransız sertlik derecesi 10 mg CaCO 3 /L 1 Ingiliz sertlik derecesi =14.3 mgcaco 3 /L 1 Amerikan serttik derecesi=1 mgcaco 3 /L Yumuşak su 0-75 mg/ L CaCO 3 Orta mg/ L CaCO 3 Sert mg/ L CaCO 3 Çok sert >300 mg/ L CaCO 3 Sertlik, daimi ve geçici olarak ikiye ayrılır. Geçici sertlik bikarbonatlardan ileri gelir. Kaynatılınca C0 2 ayrılır ve karbonatlar da çöktüğünden sertlik gider Ca(HCO 3 ) > CaCO 3 + C0 2 + H 2 O Daimi sertlik ise Kalsiyum ve Magnezyumun kuvvetli asitlerle meydana getirdiği CaCl 2, CaSO 4, MgSO 4, v.s gibi nötr tuzlardan ileri gelir. Bunlar kaynatma ile ayrılmaz. Daimi ve geçici sertlik toplamı Genel sertliği verir. Asiditeye suda bulunan tuzlar şıra ve biranın ph sı üzerine etki yaparlar. Mayşeleme sırasında bazı tuzlar asiditeyi düşürür, bazıları ise yükseltir. Ca ve Mg iyonları proteinlerle birleşerek H+ açığa çıkarır. Özetle Asiditede yükselme Ca iyonları konsantrasyonuna bağlıdır: 3 Ca ++ 2 HPO --4 > Ca 3 (PO 4 ) 2 + 2H + Suların alkalileştirme etkisi içerdiği bikarbonat miktarı ile orantılıdır. HCO 3 +H + >H 2 O+CO 2 Biracılık bakımından alkalitesi (bikarbonat miktarı) az ve fakat Kalsiyum iyonu miktarı fazla olan sular daha iyidir.

7 Biracılıkta Suların iyileştirilmesi Kireçle Sertliğin Giderilmesi Ca (HCO 3 )+ Ca(OH) 2 > 2 CaCO 3 + 2H 2 O Mg (HCO 3 ) Ca (OH) 2 > Mg(OH)2 + 2CaCO 3 + 2H 2 0 Fazla kireç ilavesi de reaksiyonları tersine yani karbonatları bikarbonatlara dönüştürdüğünden ve aynı zamanda suyun alkaliliğini yükselttiğinden tehlikelidir. Bu yöntemle pratikte sertliğin % i giderilir. Suya Kalsiyum Sülfat (CaSO 4 2H 2 0. Jips) İlavesi Jips katılmasına Burtonizasyonda denir. Çünkü ünlü açık renkli Ale biralarının yapıldığı Burton kasabasının suları çok CaSO 4 içerir. İyon Değiştirici Sentetik Reçinelerin Kullanılması Önce sular katyon değiş-tokuşu yapan sentetik reçineden geçirilerek Ca ++,Mg ++ Na + gibi katyonlar H + ile yer değiştirmek sureti ile alınır. Sonra anyon değiş-tokuşu yapan sentetik reçine dolu kolondan geçirilerek anyonları alınır. Katyon değiştiriciler 6 N HCI ile, anyon değiştiriciler ise (OH -. Cl - ) tipine göre % 2-5 lik NaOH veya NaCl geçirmek suretiyle rejenere edilir. MALT TEKNOLOJİSİ Çimlendirmenin nedeni mayşelemede gerekli olan enzimlerin çimlenme sırasında oluşması, çoğalması ve arpa danesi içindeki yedek besin maddelerinin de mayşelemede hidroliz için uygun hale gelmesidir. Malt yapılması başlıca: 1)Arpanın hazırlanması yani muhafazası, temizlenmesi ve sınıflara ayrılması; Hiçbir fabrika hammaddesini günlük satın almaz. Birkaç aylık hammadde depolanır. Depolama sırasında solunum yapan arpalarda açığa çıkan karbondioksit su ve sıcaklığın kontrol edilerek depodan uzaklaştırılması ürünün bozulmaması ve embriyonun canlılığını koruması için önemlidir. Ayrıca arpaların yeknesak bir şekilde su alması ve çimlenebilmesi için de boylarına göre sınıflandırılmaları gerekmektedir. 2)Arpanın su alması; Arpaların çimlenebilmesi için: Yeterli nem, Uygun sıcaklık ve oksijen şarttır. Yüksek sıcaklık embriyoya zarar verebilir. Kavuz üzerinde bulunan mikroflora hızla çoğalır. Bu nedenle ıslatma suyunun

8 sıcaklığının uygulamada 20 C yi geçmesine izin verilmez. En uygun ıslatma sıcaklığı doğada olduğu gibi C dir. Arpalar, açık maltta % 42-44; koyu maltlarda % su içerinceye kadar ıslatılır. Bu su emme derecesini alması için gerekli süre birçok faktörlere bağlı olup normal olarak C de açık maltlar için saat, koyu maltlar için saattir. 3)Çimlendirme; Hull: Kavuz Acrospire: Cimlenmenin ilk başladığı kısım (cücük) Rootlets: Kükcükler Çimlenme sırasında bütün enzim sistemleri oluşur. çoğalır ve böylece mayşelemede belirli sıcaklıklarda nişasta, maltoz ve dekstrine çabucak hidrolize olur. Proteinler de daha küçük moleküllere kolayca parçalanır. Çimlenmede ilk yaşam işareti embriyoda görülür. Scutellum (Kalkancık) ve epitel tabakaları sitaz proteaz ve amilaz gibi hidrolitik enzimler salgılar. Hücre duvarları erir, proteinler ve nişasta parçalanarak suda çözünür hale gelir ve bunlar besin maddesi olarak embriyoya doğru akar. Açık ve koyu maltlarda yaprakçık uzunluğu farklıdır. Koyu maltlarda renk, ve aroma oluşumu önemli olduğundan, erimenin daha iyi olması için yaprakçığın açık maltlara göre biraz daha uzun olması istenir. Çimlendirmede hücre duvarının parçalanarak ortadan kalkmasına erime denilir. Erime derecesinin biracılıkta büyük önemi vardır. Malt tamamıyla erimiş-olmalıdır. Erimemiş kısımlara enzimler etki edemez. Çimlenme sırasında normal olarak hidrolize olması gereken maddeler öyle kalır. Özellikle proteinler mayşelemeden daha çok çimlenme sırasında hidrolize olurlar. Erimeyen kısım ve hidrolize olmayan maddeler ilerde öğütmede, fermantasyonda ve bütün bira yapımında bir çok güçlükler çıkarır. Çok daha önemli husus biranın kalitesi ve dayanıklılığı (stabilitesi) iyi olmaz.

9 Çimlendirmede genellik ilke, mümkün olan en kısa yaprakçık uzunluğunda, en iyi erimeyi elde etmektir. Erimenin iki yönü vardır: Hücre duvarlarının erimesi veya Sitolitik erime. Proteolitik erime yani proteinlerin parçalanmasıdır. Erimenin iki yönü vardır: Hücre duvarlarının erimesi veya Sitolitik erime. Proteolitik erime yani proteinlerin parçalanmasıdır. Çimlenmiş arpaya Yeşil malt denir. Çimlenme sırasında danede (a)morfolojik, (b)biyokimyasal (enzimatik) ve (c)kimyasal değişmeler olur. Çimlenmede ilk yaşam işareti embriyoda görülür. Scutellum (Kalkancık) ve epitel tabakaları sitaz proteaz ve amilaz gibi hidrolitik enzimler salgılar. Hücre duvarları erir, proteinler ve nişasta parçalanarak suda çözünür hale gelir ve bunlar besin maddesi olarak embriyoya doğru akar. Danedeki morfolojik değişmeler kökçük ile yaprakçığın uzaması ve Endospermde erime şeklinde ortaya çıkar Çimlenme sonunda kökçük dane boyunun 1.5 katı kadar uzunlukta olur. Yaprakçık ise testayı deler, fakat kavuzdan dışarı çıkmayarak kavuzla testa aranda danenin sırt tarafında dane boyunca ilerler. Bira için malt yapımında yaprakçığın dane boyunu geçmesine izin verilmez Genellikle yaprakçık dane boyunun 2/3 uzunluğunda olunca çimlendirmeye son verilir. Açık ve koyu maltlarda yaprakçık uzunluğu farklıdır. Koyu maltlarda yaprakçığın açık maltlara göre biraz daha uzun olması istenir. Bu bakımdan koyu maltlarda yaprakçık uzunluğu dane boyunun 3/4-1 katı uzunluğunda olur. Açık maltlarda ise yaprakçık uzunluğu dane boyunun 1/2-3/4 (% 70) katı uzunluğunda olması tercih edilir. En önemli morfolojik değişiklik endospermde ortaya çıkar. Endospermde hücre duvarlarının başlıca maddesi olan hemisellüloz, Sitaz (Hemisellulaz) enzimi tarafından hidrolize edilir ve hücrelerin duvarları erir. Endosperme giremeyen diğer enzimlere böylece yol açılmış olur. Hücre duvarını oluşturan diğer protein ağı, pektik ve zamksı (gummi) maddeler de aynı zamanda hidrolize olur. Hücre duvarının böyle parçalanarak ortadan kalkmasına erime denilir. Maltdaki erimeden sadece hücre duvarlarının erimesi değil, aksine bütün enzim gruplarının özellikle proteolitik enzimlerin danedeki faaliyeti ve etkisi anlaşılmalıdır. Kuru maltın gevrekliği erimeye bağlıdır. Yeteri kadar erimiş malt öğütmede silindir arasından geçerken endosperm kolaylıkla un halinde, kavuz ise iri parçalar halinde kalır. Kavuz süzmede filtre görevi gördüğünden bunun önemi vardır. Çimlenme Sırasında Enzimlerde Meydana Gelen Değişikilkler Amilaz: Amilaz başlıca scutellumda oluşmakla birlikte az miktarda endosperm ve aleuron tabakasında da ortaya çıkar. Amilaz (Diyastaz) alfa -Amilaz ve beta Amilaz olmak üzere iki enzimden oluşmuştur. Alfa-Amilaz a-amilaz (Dekstrinojenamilaz) nişastanın amilopektin kısmını hidrolize eder ve çok miktarda deksirin ve az miktarda maltoz oluşturur. Tek başına nişastadan ancak % oranında fermente olabilir şeker meydana getirebilir. Yüksek sıcaklığa beta amilaza göre daha çok dayanır. Beta-amilaz mayşede 65.5 C de dakikada parçalanmasına karşılık, a.amilaz 67 C de 2 saat kadar dayanır. 80 C nin

10 üstünde inaktif hale gelir. ph değişmesine karşı duyarlıdır. Alfa amilazın mayşede ph 5.3-5,8 de optimum sıcaklık isteği C dir. Buna karşılık beta amilazın optimum sıcaklık isteği 64 C dir. Beta Amilaz Beta Amilaz (Sakkarojenamilaz) ise nişastanın amiloz kısmını parçalar ve en çok maltoz ile az miktarda dekstrin oluşturur. Arpada bulunur ve proteinin albumin fraksiyonu ile sıkıca bağlı olup çimlenme sırasında proteolitik enzimlerin etkisi sonucu serbest hale gelir. beta-amilaz aktivitesinin çoğalması hemen olmaz, a- Amilazla birlikte daha çok çimlenmenin üçüncü ve dördüncü günleri arasında olur. Yüksek sıcaklığa karşı alfa amilazdan daha duyarlıdır. 70 C üstünde inaktif hale gelir. Optimum sıcaklık ( mayşede 60-65) isteği alfa amilazdan düşüktür. Düz zincir halindeki amilozu bir uçtan itibaren içeri doğru ikişer halka halinde çözerek maltoz oluşturur. Amiloz molekülü tek sayıda glikoz içerdiğinden enzim etkinliği sonunda maltotrioz kalır. Beta amilazın amilopektini parçalama şekli de, aynıdır. Amilopektinin yan dallarındaki zincirleri dış ucundan başlayarak içeri doğru ikişer glikoz yani maltoz halinde ayırır. Fakat beta amilazın etkisi amilopektinin 1-6 (Izomaltoz) bağlantısına varınca durur. Bir eksoenzim olan Beta amilaz nişasta molekulünü alfa -1,4 bağlantısına su vererek zincirin aktif olmayan- ucundan itibaren 2 şer glikoz molekülünden ibaret maltoza parçalar. Enzimin amiloz ve amilopektini hidrolize etmesi rastgele noktalarda değil, mutazam bir sıra takip etmektedir. Bu nedenle alfa amilazın yeterli oranda çalışması ile Beta amilaza uygun substrat hazırlanır. Alfa ve -Beta amilazın biılikte faaliyet göstermeleri halinde, ayrı ayrı çalışmalarına göre nişasta daha mükemmel parçalanır. Sitaz Hemisellülozu hidrolize ederek endosperm hücrelerinin duvarlarını diğer enzimlerin geçebileceği bir iskelet haline getirir. Böylece endospermdeki yedek gıda maddeleri enzimler tarafından parçalanarak embriyoya taşınabilir hale gelir. Proteaz Proteolilik enzimler Proteinaz. Peptidaz olmak üzere ikiye ayrılır. Proteinazlar yüksek moleküllü gerçek proteinleri proteozlara (albümoz, pepton ve polipeptidlere); Peptidazlar ise bunları yani polipeptit ve peptitleri aminoasitlere kadar parçalar. Fosfotazlar Fosfotazlar fosforik asitle bağlı bileşiklerden fosforik asidi ayıran, serbest hale getiren enzimlerdir. Maltta birçok fosfataz ezimi vardır. Bunların içinde en önemlisi fitini fosforik asit ve inozitol şekerine hidrolize eden Fitaz enzimidir. Çimlenme sırasında maltta fosfataz etkinliği 9-10 katı artar. Oksidazlar Oksidazlar: solunum grubu enzimleridir. Bunlar üçe ayrılır 1 )Gerçek oksidazlar: Oksijeni aktif hale getirirler. 2)Peroksidazlar: Peroksidin oksijenini aktif hale getirir ve oksijeni bir madde ile bağlarlar.

11 3)Katalazlar: Hidrojen peroksiti su ve oksijene parçalarlar. Katalaz bir oksidaz anzimi değildir. Kolaylık bakımından bu grupta yer almıştır. Arpadaki katalaz miktarı maltta yaklaşık dört katına çıkmasına karşın peroksidazda bir yükselme olmaz. Erimenin Bira Kalitesine Etkisi Eğer endospermde enzimlerin ve özellikle proteolitik enzimlerin etki etmediği kısımlar kalırsa buralardaki parçalanmamış proteinler bira yapımı sırasında süspansiyon halinde kalarak mayşelemeden sonra berrak bir bira elde edilmesine olanak vermezler. 4) Kurutma-Kavurma Biracılıkta yeşil malt kullanılmaz. Çimlenmede erime istenilen dereceye gelince yeşil malt kurutulup kavrulur. Yeşil malt fırına sevk edilir. Fırınların tabanı deliklidir. Buradan gönderilen sıcak hava yeşil maltın içinden geçerek kurutma-kavurmayı yapar. Yeşil maltı kurutma-kavurmanın amacı Çimlenme ve erimeyi durdurmak ve Yapılacak bira tipine göre malta karakteristik tat ve koku (flavor) vermektir. Kurutmada sıcaklı, süre ve danenin su oranı önemlidir. Bira yapımı başlıca şu aşamalardan oluşur: 1)Maltın öğütülmesi, 2)Mayşeleme, 3)Şıranın süzülmesi, 4)Şıranın şerbetçiotu ile kaynatılması, 5)Şıranın soğutulması 6)Fermantasyon 7)Dinlendirme veya ikinci fernantasyon 8)Süzme, şişeleme ve pastörizasyon BİRA TEKNOLOJİSİ Malttan bira yapmak için önce maltın öğütülmesi ve sonra bunun su ile mayşelenmesi gerekir Bunun için malt valslı eğirmenlerden geçirilerek öğütülür Yalnız öğütme o şekilde yapılır ki endosperm un haline gelmeli ve fakat kavuzlar mümkün olduğunca iri parçalar halinde kalmalıdır. Böyle öğütme ancak Erimesi iyi ve Tamamen kuru maltlarda olabilir. Erimesi iyi olmayan maltın kırması pek çok kaba irmik ve iri parçacık içerir Öğütülmüş maltın kalitesi mayşeleme işlemine enzimlerin etkinliğine, süzmeye, şıra verimine, ayrıca attenüasyona ve biranın genel özelliklerine etki yapar.

12 2. Mayşeleme Maltın bileşimindeki maddelerin enzimlerle parçalanarak suya geçirilmesi işlemine mayşeleme denir. Malt öğütüldükten sonra yaklaşık 4 kat su ile karıştırılır ve mayşeleme sonunda malt şırası elde edilir. Mayşeleme, kazanda malt kırmasını su ile karıştırıp değişik sıcaklıklarda tutarak malttaki Suda çözünen maddelerle ve asıl suda çözünmez halde bulunan büyük moleküllü maddelerin enzimler tarafından parçalanarak suda çözünür hale gelmelerini sağlama işlemidir. Amaç katkı maddeleri katılmış veya katılmamış malttan en yüksek kalitede ve miktarda ekstraktı elde etmektir. Mayşelemede elde olunan şıranın bileşimine en çok Malttaki enzimlerin cins ve miktarı Mayşeleme sıcaklığı ve Mayşeleme süresi etki yapar. Nişastanın enzimlerle parçalanması üç aşamada oluşur: Doğal haldeki nişastaya amilaz anzimlerinin etkisi pek yavaş olur. Nişastayı anzimlerin hızla parçalayabilmesi için nişastanın öncelikle Çirişlenmesi (Jelatinize oiması) gerekir. Çirişlenmeden sonra nişasta enzimler tarafından önce sulandırılır ve bundan sonra şekerlendirilir yani maltoz ve dekstrinlere parçalanır. Çirişlenme derecesi her nişasta çeşidinde farklıdır. Nişasta sıcaklıkla daha yavaş, pişirmekle daha çabuk çirişlenir. Büyük daneli nişastalar küçük danelere göre daha kolay çirişlenir. Biracılık yönünden önemli bir husus da amilazın bulunması halinde nişastanın çirişlenmesinin daha düşük sıcaklıkta olmasıdır. Nişastanın sulanması alfa amilazın etkisi sonucu olur. Çirişlenmemiş nişastaların sulanması çok yavaş, ancak bir kaç saatte olduğu halde çirişlenmiş (Jelatinize) nişastanın sulanması, enzim konsantrasyonu yeter miktarda olduğu takdirde, birkaç dakika da tamamlanır. Bundan dolayı pratikte nişasta önce çirişlendirilir. Şekerlenme, sulanmış nişastanın amilaz tarafından maltoz ve dekstrinlere parçalanmasıdır. Nişasta (amiloz ve amilodekstrin) enzimlerin birlikte etkinliği ile kademe kademe küçük moleküllü dekstrin ve maltoza kadar parçalanır. Bu parçalanma aşaması pratikte iyotla izlenir. Mayşelemede doğal olarak her iki enzim birden çalışır. Fakat sıcaklık hangisinin optimumuna yakınsa o enzim daha çok etkinlikte bulunur. Bu yönden eğer mayşe C de çok tutulursa alfa amilazın etkinliği dolayısı ile parçalanma ürünleri arasında dekstrin oranı çok olur. Aksine, eğer mayşe C de daha çok bulundurulursa maltoz yani şırada fermantasyona uğrayabilen ekatrakt miktarı yüksektir. Malttaki azotlu maddelerin yaklaşık 1/3 ü, en çok % 42 si şıraya geçer ve büyük bir kısmı şıraya geçmez, küspede kalır. Öte yandan biranın kalitesine iyi etki yapmadığından şıranın çok fazla azotlu madde içermesi istenmez. Ayrıca, bir kısım protein de kaynatmada koagüle olur veya tanenle çöker. Mayşelemede azotlu maddelerin optimum parçalanma sıcaklığı C dir. Buna peptonizasyon sıcaklığı ve bu derecede bırakmaya da protein dinlendirilmesi denir. Protein parçalanması yeterli derecede olmazsa dinlendirme sırasında biranın berraklaşması güç olur ve sonra tortulanmalar yapar. Çok fazla parçalanmış olursa bu kez de tadı boş, köpüğü iyi olmayan bira verir. Proteinlerden özellikle yedek proteinler yani hordein ve glutelin parçalanır. Bu hidroliz de çoğunlukla malt yapma sırasında olur. Bu nedenle mayşelemede proteinlerin parçalanması nişastanınki gibi kontrol edilemez. İngiliz maltlarında çimlendirme uzun sürede yapıldığından bunlarda parçalanma oranı da yüksektir. Maltlama ve mayşelemede parçalanma oranı genellikle kabaca 1:1 olduğu halde İngiliz maltlarında bu oran kabaca 1:0.6 dır. Ayrıca, çimlenme ile mayşelemede oluşan çözünür proteinlerin yani parçalanma ürünlerinin çeşidi ve kalitesi arasında da fark vardır. Malt yapma sırasında meydana gelen çözünür proteinin % 40 ı formol azot olduğu halde mayşelemede meydana gelenin % 20 si formol azottur. Bu nedenle malt yapma sırasında proteinlerin parçalanması ile meydana gelen küçük moleküllü azotlu maddelerin oluşmasında bir hata olursa bu sonra mayşelemede giderilemez. Çünkü bu iki işlemde ortaya çıkan maddelerin özellikleri arasında fark vardır. Bu fark değişik enzimlerin faaliyette bulunmasından ileri gelir.

13 Mayşelemeye Etki Eden Faktörler Mayşelemede esas olarak Enfüzyon ve Dekoksiyon olmak üzere iki yötlem vardır. Daha çok İngiltere de uygulanan Erıfüzyon yönteminde mayşe bulunduğu kazanda belli bir sıcaklıkta veya ısıtılmak sureti ile belli sıcaklıklarda tutulur. Avrupa da ve bizde uygulanan Dekoksiyon yönteminde ise mayşenin yaklaşık 1/3 kısmı alınarak ayrı bir kazanda (kaynatma kazanında) kaynayıncaya kadar ısıtılır ve sonra yeniden ana mayşe üzerine katılarak sıcaklık derecesi bir kademe yükseltilir. Mayşenin ph derecesi, mayşelemede kullanılan suyun bileşimi, maltın öğütülme derecesi, mayşenin konsantrasyonu mayşelemeyi etkileyen faktörlerdendir. Bütün yöntemler-amerikan usulü hariç-mayşelemede proteinlerden çok karbonhidratlardan en çok verim elde etme amacına yöneliktir. Mayşelemede sıcaklık C nın üzerine çıktıkça şıraya geçen azot miktarı önemli ölçüde azalır ve ayrıca aminoasit oranı düşer Dekoksiyon yönteminde genellikle daha düşük derecede kurutulmuş-kavrulmuş maltlar kullanıldığından proteolitik enzimler zarar görmez ve Enfüzyon yöntemine göre şıradaki proteinler daha küçük moleküllüdür. Şıradaki koagüle olabilir protein düzeyi mayşelemede sıcaklığın yükselmesi sonucu düşer. Daha yüksek sıcaklıklarda sürekli çözünür protein meydana gelmesi formol azot oluşumuna göre daha fazladır. Bu durum özet olarak sıcaklık yükseldikçe şırada karmaşık azotlu maddeler oranının küçük moleküllü azotlu maddelere göre arttığını göstermektedir. Amerikan çifte mayşe yönteminde, bu ülkede çok fazla miktarda nişastalı katkı maddesi kullanıldığından, şıranın uygun miktarda azotlu madde içerebilmesi için protein dinlenmesinin büyük önemi vardır. Buna karşılık çok iyi erimiş malt kullanılan Enfüzyon yöntemlerinde protein dinlenmesinin pek önemi yoktur. Sıcaklığın Etkisi Mayşeleme ve bundan elde olunan şıranın bileşimine, durumuna ve özelliklerine bir çok faktörler etki yapar. Mayşelemede sıcaklığın yükselmesi genel olarak enzimlerin etkinliğini bazılarında hızlandırır, bazılarında azaltır. Malt irmiğindeki maddelerin çözünme hızını difüzyonunu karışmasını artırır Şıranın viskozitesini azaltır. ph nn Etkisi Bütün enzimler belli ph da optimum etkinlik gösterirler. Ancak bu optimum ph sıcaklığa göre de değişir. Örneğin, maltoz oluşumu için optimum ph, 2O-400C de ; C de dır. Onun için optimum ph yı sıcaklıkla birlikte vermek gerekir. Öte yandan tampon maddelerin daha çok dissosiye olması nedeniyle sıcak (65.5 C) mayşe soğuyunca şırasının ph sı 0.35 birim yükselir ve böylece örneğin ph daki mayşenin şırası soğuyunca ph gelir. Dekoksiyon yöntemi mayşelemede ph, Enfüzyon yöntemi mayşelemeye göre biraz daha yüksek olup normal olarak veya dir. Mayşelemede ph, 5.8 den asit tarafa doğru gittikçe yani düştükçe amilaz nişastayı daha hızlı parçalar, proteinlerin koagüle ve erime yeteneği değişir, tanenin ekstraksiyonu azalır. Mayşelemede ph nın uygun bir dereceye getirilmesi ile ekstrakt ve sürekli çözünür protein miktarı artar, şıranın rengi açılır. mayşenin filtrasyonu ve şıra akışı daha iyi olur, kaynatmada daha iyi koagülasyon (çökme) elde edilir, elde olunan bira daha berrak ve bulanmaya daha az eğilimli olur. Suyun Bileşiminin Etkisi

14 Suyun bileşimi biranın tadı üzerinde ve çeşitli tip tortuların oluşmasında etkili olur. Sudaki metal iyonlarının örneğin, bakır, çinko miktarının fazla olması mayşeleme ve fermantasyonda olumsuz etki yapar. Kalsiyum sülfat maltdaki fosfatlarla tepkimeye girerek ph yı mayşeleme için optimum dereceye doğru düşürür. Bikarbonatlar ise aksine ph yı yükseltir. Öte yandan su mayşeleme sonunda küspedeki ekstraktı almada da kullanılır ve sonra bu su şıraya katılır. Maltın Öğütme Derecesinin Etkisi Malt kırmasının fiziksel durumu ekstrakt üzerine mayşeleme programından daha çok etki yapar. ince öğütülmüş kırma enzimler tarafından daha kolay parçalanır. Öğütme derecesinin farklılığı ekstrakt miktarında en az % 4 düşmeye neden olabilir. Konsantrasyonun Etkisi Mayşelemede kullanılan kırma/su oranı şıra ve biranın ekonomik (fiyat maliyet) durumuna bağlıdır Daha az oranda kırma kullanılması fazla sulu olması dolayısı ile enzim miktar ve aktivitesini Substrat ve enzim etkinliği sonucu meydana gelen maddelerin miktarını ve Bazı enzimlerin sıcaklığa dayanıklılığını azaltır. Konsantrasyonun çok yüksek olması da şekerlenme süresini azaltmakta ve hatta nişastanın tamamının şekerlenmesi mümkün olmamaktadır. Mayşeleme Yöntemleri Mayşeleme dar anlamda maltın su ile ekstraksiyonudur. Mayşe denilince öğütülmüş maltın su ile karıştırılması ile elde olunan bulamaç anlaşılır. Mayşeleme yöntemleri 1)Dekoksiyon yöntemi ve 2)Enfüzyon yöntemi olmak üzere başlıca ikiye ayrılır. Ön mayseleme: Mayşeleme, malt kırmasının su ile karıştırılması ile başlar. bunun için malt + su karışmasına ön mayşeleme de denir. Bu işlem ön mayşeleme cihazında olur. Ön mayşeleme cihazı su ve malt kırmasının karıştığı kısım, geniş yapılmış bir borudan oluşur. 1) Dekoksiyon (Kaynatma) Yöntemi Bu işlem 1, 2 ve 3 kez olabilir. Buna göre de tekli, ikili ve üçlü kaynatma yöntemi denir. Koyu bira elde edilmesinde üçlü veya ikili, açık biralarda ise çoğunlukla ikili ve tekli, kaynatma yöntemi kullanılır. Kaynatma sayısı fazlalaştıkça biranın rengi koyu, lezzeti kuvvetli ve sert olur. Üçlü kaynatma Yöntemi Eski Bavyera yöntemidir. Başlangıç sıcaklığı ya kazan ısıtılarak veya sıcak su kullanılarak C ye getirilir. Su/kırma karıştırma oranı açık renkli biralarda hl/100 kg; koyu renkli bira yapımında ise hl/100 kg dır. Mayşenin yaklaşık 1/3 ü (kaynatmadan sonra kazana geri verilince bütün mayşenin sıcaklığını istenilen dereceye çıkaran miktardaki mayşe) kaynatma kazanına alınır. Burada şekerlenmesi için C de bir süre (20 dakika) bırakılmak suretiyle kaynar hale gelinceye kadar ısıtılır Kaynar halde açık renkli biralarda dakika; koyu renkli biralarda ise hatta 45

15 dakika bırakılır. Sonra esas mayşe kazanına geri pompalanarak bütün mayşenin sıcaklığı C ye yükseltilir dakika bu derecede tutulur. 50 C de özellikle proteolitik enzimler çalıştığından bu derecede bırakılmaya protein dinlenmesi de denir. Bu süre sonunda mayşenin yeniden 1/3 ü kaynatma kazanına alınır, 30 dakikada kaynar hale getirilir ve 30 dakika sonra geri verilerek sıcaklık C ye yükseltilir, Bu sıcaklıkta nişastanın parçalanması için bir süre bırakıldıktan sonra mayşenin yeniden, yine aynı şekilde yaklaşık 1/3 ü alınarak kaynatma kazanında kaynatılır, geri verilerek sıcaklık yaklaşık Cye yükseltilir. İkili kaynatma yöntemi Oldukça geniş ölçüde uygulanır. Bu yöntemde malt kırması su ile sıcaklık genellikle C olacak şekilde karıştırılır. Bundan bir miktar (yarısı kadarı) alınıp kaynatma kazanında ısıtılır. 70 C de şekerlenmesi için bekletilmek koşuluyla kaynar hale getirilir dakika kaynadıktan sonra esas mayşeye geri pompalanarak sıcaklık C ye yükseltilir. Sonra yaklaşık 1/3ü mayşe kaynatma kazanma alınır, kaynatılır ve geri pompalanarak sıcaklık C ye çıkarılır. Bu işlem toplam olarak 4 saat kadar sürer. Tekli kaynatma yöntemi Bir kez kaynatma yapılır. Mayşeleme C de başlar ve mayşenin bir kısmının alınıp, kaynatılıp geri verilmesi ile sıcaklık istenilen dereceye yükseltilir. Bu yöntem kısa sürer. yaklaşık olarak 3.5 saatte tamamlanır. 2) Enfüzyon Yöntemi İngiliz üst fermantasyon biralarının yapılmasında eskiden beri kullanılmaktadır. Öte yandan İngiliz maltları çok iyi erimiş olduğundan bu yöntemin uygulanmasına da elverişlidir. Çünkü İngiliz enfüzyon yönteminde protein dinlenmesi olmadığından maltın çok iyi erimiş olması gerekir. Enfüzyon yönteminin esası Mayşenin tamamının sıcaklığını yavaş ısıtarak kaynatmaksızın yükseltmek (upward) veya Mayşelemede başlangıç derecesini yüksek tutarak o sıcaklıkta muhafaza etmektir (Downward). Dekoksiyon yönteminde olduğu gibi mayşenin bir kısmı alınıp kaynatılmaz. Kaynatma olmadığından enzimler zarar görmez. Onun için çok miktarda nişastalı katkı maddeleri kullanılarak yapılan biracılıkta mayşeleme ilke olarak bu yönteme dayanır veya bunun değişik bir şekli olan (Çifte mayşeleme) uygulanır. Çünkü katılan nişastanın şekerlenebilmesi için fazla amilaza gereksinim vardır ve malttaki enzimlerin zarar görmemesi gereklidir..zaten enfüzyon yöntemi bu bakımdan önem taşır. Diğer ülkelerde de İngiltere de uygulanan yöntemden çok bunun değiştirilmiş şekilleri kullanılmaktadır. Mayşelemede Katkı Maddelerinin Katılması Malt nişastası pahalı olduğundan bira maliyetini düşürmek için mayşelemede nişastalı katkı maddeleri (çiğ yani maltlanmamış tahıl) özellikle mısır ve pirinç katılır.

16 Mayşelemede katılan nişastayı doğal olarak malt amilazının şekerlendirmesi gerekir Fakat amilazın nişastaya etki edebilmesi için nişastanın çirişlenmiş olması zorunludur Onun için katılacak çiğ tahıl (mısır, pirinç) mayşeye katılmadan önce pişirilir, kaynatılır. Kaynatmada, kırık pirinç olduğu gibi kullanılabilirse de mısırın irmik halinde olması gerekir. Öte yandan, nişastalı katkı maddesi olarak kullanılan çiğ tahıl. özellikle mısır pul (flakes) haline getirilebilir. Bu işlem sırasında nişasta çirişlendiğinden pul halindeki nişasta ön bir işlem uygulanmadan doğrudan doğruya malt kırmasına katılabilir. Şeker ve Şuruplar Katkı olarak sakkaroz, glikoz, invert şeker, şurup, malt şırası şurubu karamel kullanılır. Mayşelemede şeker ve şurupların katılması daha çok bira yapma olanağı verir biranın tat ve kokusuna etki eder ve şeker fiyatının ekstrakt dan daha ucuz olması halinde biranın maliyetini düşürür Şekerler doğrudan doğruya fermantasyona uğrar. Şeker kullanıldığı hallerde mayşeleme, daha çok dekstrin ve daha az maltoz olacak şekilde yapılır. Böylece fermantasyonda alkol, katılan şekerden oluşur ve malt ise daha çok biradaki ekstraktı oluşturur. Mayşelemede en önemli husus nişasta ve proteinlerin parçalanıp parçalanmadığıdır. Nişasta iyotla mavi renk verir. Nişasta daha küçük moleküllü maddelere parçalandıkça bu renk değişir. Başlangıçtaki mavi renk giderek menekşe, kırmızı ve sonuçta renksiz olur, iyodun kendi sarı rengi görülür. Şekerlenmenin iyi olmaması şu nedenlerden ileri gelir 1) Çimlenme yeteneği iyi olmayan arpalardan yapılmış malt kullanılması. 2) Yeni kavrulmuş malt kullanılması. 3) Hatalı kavrulmuş malt kullanılması, 4) Malt kırmasının aşırı miktarda çok iri daneler içermesi. 5) Uygun olmayan mayşeleme yöntemi uygulanması ve 6) Termometrenin doğru göstermemesi. 3 Mayşenin Süzülmesi Mayşelemede elde olunan ekstraktın ayrılması, yani şıranın süzülmesi tam olarak ve kısa sürede gerçekleştirilmelidir. Bu işlem iki aşamada yapılır: Önce şıra süzülür ve sonra kalan küspe sıcak (750C) su ile yıkanır. Böylece bütün ekstraktın elde edilmesine çalışılır. Şıranın süzülmesi Süzme kazanlarında veya mayşe filtrelerinde yapılır. Onun için işi biten mayşe ya süzme kazanına veya mayşe filtresine gönderilir.

17 4 Şıranın şerbetçiotu ile kaynatılması Mayşenin süzülmesi sonunda elde olunan şıra kaynatma kazanına alınarak kaynatılır. Şıranın kaynatılmasının amacı: Buharlaşma yoluyla suyu uçurarak şıra ekstraktını istenilen konsantrasyona getirmek, Enzimleri parçalamak, Şırayı sterilize etmek, Proteinleri çökeltmek, Biraya kendine özgü tat ve aromasını veren şerbetçiotundaki maddeleri şıraya geçirmektir. Öte yandan kaynatmada şıranın rengi koyulaşır. Açık biralarda bu en az düzeyde olmalıdır. Kaynatma işlemi Şıra ve daha sonra küspe yıkama suyu, kazana katıldıktan sonra kaynamaya başlanır. Yıkama suyu tamamen toplanıncaya kadar kazanın sıcaklığı 75 C yi geçmemek üzere C de tutulur. Kaynatma normal olarak 1/2-2 saat kadar sürer. Kaynatmada uçan su miktarı bir saatte % 5 i geçince buna yoğun kaynatma denir. Biracılıkta şıranın kaynatılması yoğun bir şekilde yapılır ve saatte uçan su miktarı % 10 kadar olur. Şerbetçiotu, üç partide kazana verilir. Çoklukla, katılacak miktarın 1/2 kısmı kaynatmanın başlangıcında ve genellikle şıra kaynama noktasına vardığı zaman, 1/4 kısmı 1 saat sonra, 1/4 kısmı da kaynatmanın bitmesine dakika kala verilir. İlk parti acılık vermek, son parti ise eteri yağların birada kalması (aromatize) içindir. 5 Şıranın Soğutulması Kaynatma bitince şıranın fermantasyona sevk edilmeden önce içindeki şerbetçiotunun derhal ayrılması ve sonra soğutulması gereklidir. Kaynatma sonunda elde olunan şıranın, şerbetçiotu ayrıldıktan sonra fermantasyon kaplarına verilmeden önce mayaların çalışabileceği uygun bir ortam haline getirilmesi gerekir. Bunun için şıra soğutulur. Soğutma sırasında aynı zamanda şıradaki koagüle olabilir proteinlerin (soğuk tortunun) ayrılması ve şıranın fermantasyon için yeterli miktarda oksijen alması gereklidir. Bu hususlar soğutmanın koşulları olup yerine getirilmeleri şarttır. 6 Fermantasyon Şıra istenilen dereceye soğuyunca fermantasyon kabına sevkedilir ve maya katılarak fermantasyona terk edilir. Biracılıkta birbirinden farklı iki fermantasyon sistemi vardır: 1) Alt fermantasyon. 2) Üst fermantasyon. Üst fermantasyon biraları alt fermantasyon biralarına göre çok daha kısa sürede tüketime sunulacak duruma geldiğinden maliyetleri daha düşüktür. Fakat içenler tarafından, genellikle tat bakımından alt

18 fermantasyon birası tercih edildiğinden İngiltere hariç hemen bütün - Dünyada büyük çoklukla alt fermantasyon birası yapılmaktadır. Alt fermantasyon 6-8 C de; üst fermantasyon C de yaptırılır. Fermatasyon süreleri de değişir. Alt fermantasyon 8-12 gün; üst farmantasyon ise 3-5 gün sürer. Alt fermantasyonda S. carlsbergensis mayası; üst fermantasyonda S. cerevisiae mayası kullanılır. Bunlar mikroskopta ayırt edilemez. Üst fermantasyon mayaları melibiaz anzimi içermediğinden rafinozun ancak 1/3 kısmını fermantasyona uğratabilirler. Fakat biracılık bakımından temel belirgin fark Üst fermantasyon mayalarının aşılamadan bir süre sonra büyük bir kısmının ferrnantasyon halindeki şıranın yüzeyine çıkıp kalmasıdır. Alt fermantasyon mayaları ise fermantasyon sonunda dibe çöker. Üst fermantasyon mayalarının fermente olacak maddelerle daha çok temasta kalması fermantasyon süresini kısaltır. Üst fermantasyon mayalarının üste çıkmasının nedeni özgül ağırlıklarından çok zincir halinde parçalanmadan kalmalarıdır. Gerek alt ve gerekse üst fermantasyon sistemleri biracılıkta iki aşamalıdır: 1 )Esas fermantasyon, 2)İkinci fermantasyon veya dinlendirme. Esas fermantasyondan sonra genç birada az miktarda fermente olabilir şeker kalır. Bu şeker ikinci fermantasyon veya dinlendirme safhasında fermente olur. Bu fermantasyon kapalı kaplarda yaptırılarak çıkan C02 in birada kalması sağlanır. Alt fermantasyon biraları 0-2 0C de bira tipine göre 4 hafta ile 6 ay arasında dinlendirilir. Üst fermantasyon biralarında ise dinlendirme süresi çok kısadır. Fermantasyon Derecesi (Attenüasyon) Şıranın fermantasyona uğrayan ekstrakt miktarının toplam ekstrakt miktarındaki % oranına Fermantasyon derecesi denir Fermantasyon derecesi =(S-e)x100/S S= Şıranın % ekstrakt miktarı e=fermantasyondan sonraki % ekstrakt miktarı Dinlendirme veya İkinci fermantasyon Alt Fermantasyon Biraları Dinlendirme bira yapımında son aşamadır. Biracılıkta dinlendirmeye ikinci fermantasyon da denilir. nedeni ve amacı 1-Esas fermantasyon sonunda genç birada yaklaşık % fermente olabilir ekstrakt kalır veya bırakılır. Kapalı kaplarda yaptırılan dinlendirme sırasında bu şekerler fermente olmalıdır. 2- Biranın en önemli unsuru olan C02 meydana gelir ve % veya atü basınç yapacak miktarda birada kalması sağlanır. 3- Maya, bulanıklık maddeleri v.s, dibe çökerek bira berraklaşır.

19 4- Sonuç olarak bira olgunlaşır ve tadı iyileşir. Esas fermantasyon sonunda genç biranın yüzeyinde kalan koyu renkli, acı, ince tabaka alınır. Bundan sonra fermantasyon kabının boşaltma musluğu açılarak genç bira dinlendirme kaplarına pompalanır. İkinci fermantasyon ağır ve yavaş olmalıdır. Bu da ancak düşük sıcaklık ile sağlanabilir. mahzenin sıcaklığını 0-2 (-2 ila + 3) C ye düşürmekle sağlanır. Üst Fermantasyon Biralarında Dinlendirme Üst fermantasyon biralarında kural olarak çoklukla dinlendirme yapılmaz. Esas fermantasyon sonunda bira berraklaşmaya başlar, fakat bu yeterli değildir. Onun için özeilikle balık tutkalı kullanılarak durultma yapılır veya genç bira soğutularak C02 ile doyurulur (Chilling, Conditioning) ve bira çok kısa sürede tüketime sunulur., Bazı üst fermantasyon biralarında ikinci fermantasyon şişede yaptırılır Üst fermantasyon sona erince durultma ve süzme işleminden sonra genç bira şişelere doldurulur, şişeler yatık olarak bırakılır. Bir haftada birada C02 meydana gelir. Sonra şişeler dikine konur ve maya dibe oturur. Böylece şişe açıldığı zaman bira bardağa berrak olarak dökülür. Süzme, Doldurma vs Pastörizasyon Dinlendirme veya ikinci fermantasyondan sonra bira süzülür, şişelenir ve pastörize edilerek tüketime sunulur. Süzmede ve doldurmada göz önünde tutulması gereken hususlar şunlardır: 1- Biranın mümkün olduğu kadar berrak ve duru hale gelmesi, 2- Biradaki C0 2 in kaybolmaması, 3- Enfeksiyona meydan verilmemesi ve 4- Biranın hava ile temas ederek okside olmamasıdır. 7 Pastörizasyon Biraları biyolojik yönden stabil hale getirmek yani maya ve zararlı bakterileri öldürmek ve etkinlikten alıkoymak için birçok yollar vardır: (1) E.K. filtresinden geçirmek ve steril doldurma, (2) sıcak doldurma ve (3)pastörizasyon. Bunlar içinde biracılıkta en çok pastörizasyon işlemi uygulanır. Uzun süre piyasada kalması olası biraları pastörize etmek gereklidir. Pastörizasyon, şişelerin 60-7O 0 Cde yarım saat (sıcak şişe içinde 60 C ye geldikten sonra 20 dakika) tutulması suretiyle yapılır.