15.05.13 Czarnowicz Marcin

Historia piwa w świecie starożytnym

zmiana techniki przez skok technologiczny

woda + słód + chmiel + drożdże -> fermentacja

prasłowiańskiego słowa pivo oznaczającego napitek, napój

odległym krewniakiem prasłowiańskiego słowa pivo jest łaciński bezokolicznik bibere, od

którego pochodzić ma wczesnośredniowieczny rzeczownik biber, "napój

najstarsze dokumenty dotyczące produkcji piwa wywodzą się z Mezopotamii (Sumerowie –

najstarsze piwo sikaru)

tradycję Sumeru kontynuowali Babilończycy, którzy piwo warzyli z jęczmienia, pszenicy i

orkiszu

cywilizacja grecka i rzymska preferowała wino i piwa nie ceniła, ale także na terenie

cesarstwa rzymskiego było ono warzone przez Galów, Celtów i Iberyjczyków

rdzenni mieszkańcy Ameryki produkowali (i produkują) własne piwo (np. chicha z kukurydzy)

a kultura piwa może tam datować według Solomona nawet 8000 lat wstecz

Surowce przemysłu piwowarskiego:

1)

jęczmień dwurzędowy jary: posiada grubsze ziarno, symetryczny kształt, niższą zawartość

białka i wyższą ekstraktywność, jęczmień browarny powinien składać się z ziaren stosunkowo

krótkich i grubych, dobrze wykształconych i posiadających jasną barwę bez plam, po zebraniu

jest magazynowany przez 6-8 tygodni

2)

chmiel: roślina pnąca z rodziny konopiowatych, w piwowarstwie stosuje się wyłącznie chmiel

o owocostanach żeńskich, zwanych szyszkami, które powinny mieć zieloną barwę, być zwarte

i wypełnione drobnymi gruczołami o barwie żółtej, zwanymi lupuliną, po zerwaniu szyszki

chmielowe poddawane są suszeniu, a następnie sprasowaniu, chmiel w browarnictwie

występuje głównie pod postacią granulatu, ekstraktu lub proszku, dla piwa najważniejszym

składnikiem chmielu są alfa-kwasy, które rozpuszczają się w brzeczce podczas gotowania,

nadając jej goryczkowy smak i polifenole zwane garbnikami które łatwo łączą się z białkami,

rozpuszczają się na gorąco i wytrącają dopiero po ochłodzeniu tworząc zmętnienie w piwie,

dodanie chmielu do brzeczki nadaje piwu szlachetną i przyjemną gorycz oraz specyficzny

aromat, a ze względu na właściwości antyseptyczne chmiel korzystnie wpływa na trwałość

piwa

3)

woda: wykorzystywana jest głównie w procesie zacierania, w gotowym piwie zajmuje ok. 90%

objętości, dla piwowarstwa najważniejszymi parametrami wody są jej twardość szczególnie

twardość węglanowa oraz alkaliczność resztkowa i tzw. alkaliczność resztkowa czyli różnica

właściwości alkalizujących anionów i właściwości zakwaszających kationów podawana w

stopniach niemieckich, im wyższa alkaliczność resztkowa tym wyższe pH zacieru i brzeczki

4)

drożdże: dodawane są do brzeczki w celu przeprowadzenia fermentacji alkoholowej, z

obecnych w brzeczce cukrów powstaje alkohol etylowy i dwutlenek węgla oraz produkty

uboczne fermentacji, które nadają piwu odpowiedni smak i zapach, w piwowarstwie stosuje

się specjalną rasę drożdży tzw. drożdże piwowarskie które dzieli się na szczepy fermentacji

dolnej (przystosowane są do niższych temperatur (5–13 °C), a pod koniec procesu opadają na

dno fermentora, brzeczka zarówno fermentuje jak i leżakuje w niskich temperaturach, co

powoduje dłuższe dojrzewanie piwa, większą trwałość, jak również większe wydzielanie się

dwutlenku węgla, a tym samym bardziej orzeźwiający smak) i fermentacji górnej (fermentują

w temperaturach wyższych (15–25 °C), a podczas burzliwej fazy fermentacji zbierają się na

powierzchni brzeczki tworząc kożuch, tworzą więcej ubocznych produktów fermentacji,

głównie wyższych alkoholi i estrów)

Produkcja piwa:

1)

Produkcja słodu: proces produkcji słodu obejmuje sześć faz:

•

czyszczenie ziarna

•

sortowanie

•

moczenie

•

kiełkowanie

•

suszenie słodu mokrego

•

oddzielanie korzonków

2)

Produkcja brzeczki: w warzelni obejmuje następujące etapy:

•

śrutowanie (rozdrabnianie) słodu w śrutowniku → śruta słodowa

•

zacieranie śruty w kadzi zaciernej → zacier

•

filtracja zacieru w kadzi filtracyjnej → brzeczka przednia

•

gotowanie brzeczki z chmielem w kotle warzelnym → brzeczka gorąca

•

oddzielanie osadu gorącego w kadzi wirowej whirlpool

•

schładzanie brzeczki gorącej w płytowym wymienniku ciepła → brzeczka nastawna

•

natlenianie brzeczki

3)

Fermentacja: fazy:

•

fermentacja burzliwa (główna): rozpoczyna się ona zadaniem drożdży, które w

okresie jednego dnia zwiększają swoją masę 3–4 razy, rozmnażanie drożdży kończy

się kiedy w brzeczce nie ma już tlenu

•

fermentacja alkoholowa: zamiana cukrów fermentujących na alkohol etylowy,

dwutlenek węgla i produkty uboczne fermentacji

•

stadium niskich krążków: następuje po 20–25 godzinach od dodania drożdży, jest to

warstwa piany składająca się z rozpuszczonych w brzeczce żywic chmielowych i

substancji białkowo-garbnikowych.

•

stadium wysokich krążków: następuje po kolejnych 2–3 dniach, jest to kulminacyjny

punkt fermentacji kiedy intensywnie wydziela się dwutlenek węgla, piana zabarwia

się na kolor brunatny, a krążki stają się wysokie.

•

schładzanie fermentującej brzeczki: następuje po upływie dwóch dni, kiedy piana

opada, drożdże tworzą tzw. kłaczki, a piwo klaruje się.

•

zakończenie fermentacji brzeczki: pokrywa ją cienka warstwa zwana powłoką

pofermentacyjną, usuwaną podczas filtrowania piwa, po zakończeniu fermentacji

piwo nazywane jest piwem młodym lub zielonym

4)

Leżakowanie: fermentacja wtórna lub cicha, młode piwo przetłaczane jest do hermetycznych

tanków leżakowych lub pozostaje w tanko fermentorach, celem leżakowania jest przede

wszystkim dalsza fermentacja maltozy, nasycenie piwa dwutlenkiem węgla, uzyskanie

właściwego stopnia odfermentowania, sklarowanie piwa i wytworzenie właściwego bukietu

smakowo-zapachowego m.in. poprzez rozłożenie diacetylu, który znajduje się w piwie jako

produkt uboczny fermentacji, nowoczesne browary często sztucznie nasycają piwo

dwutlenkiem węgla, który usuwa związki lotne, tworzące zapach młodego piwa i skraca

znacząco okres leżakowania, proces leżakowania czyli dofermentowania i dojrzewania piwa

powinien przebiegać w przypadku piw dolnej fermentacji w temperaturze –1 do +1 °C przy

nadciśnieniu powyżej 0,03 MP-a, a przy piwach fermentacji górnej 10–12 °C, trwa on w

zależności od rodzaju piwa 4–6 tygodni w przypadku fermentacji klasycznej lub 2–3 tygodnie

w tankofermentorach

5)

Filtracja: celem filtracji jest usunięcie zawiesin pofermentacyjnych, powodujących zmętnienie

lub opalizację oraz nadanie piwu klarowności i połysku, piwo filtruje się przez ziemię

okrzemkową (zmielona skała osadowa zbudowana z silnie porowatych okrzemek) lub

membrany (mikrofiltracja), a najczęściej stosowane w piwowarstwie filtry to filtr płytowy,

ramowo-płytowy, świecowy i horyzontalny-sitowy, dodatkowo wykonuje się stabilizację

koloidalną piwa przy użyciu żeli krzemionkowych lub syntetycznych (PVPP –

poliwinylopolipirolidon) i przeprowadza karbonizację czyli nasycenie piwa dwutlenkiem

węgla do ok. 0,5%, podczas filtracji dodaje się przeciwutleniacze (kwas askorbinowy, siarczyn

sodu), jeżeli piwo warzone było metodą HGB (high gravity brewing – wysoko stężone

warzenie brzeczki do ok. 16-18%) to przed rozlewem następuje rozcieńczanie wodą do

pożądanego ekstraktu piwa gotowego

6)

Pasteryzacja: powoduje uzyskanie większej trwałości mikrobiologicznej, browary stosują

najczęściej płytowy wymiennik ciepła, przez który piwo ogrzane do temperatury 70 °C

przepływa przez ok. 2 min, brak pasteryzacji piwa pozwala na zachowanie pełnych walorów

smakowych, jednakże jego przydatność do spożycia wynosi zaledwie kilka tygodni

Piwo w Egipcie:

fermentacja chleba (na zakwasie) i moczeniu w wodzie, czasem dodawano słodu i znowu

poddawano fermentacji

używano ziaren pszenicy płaskurki i jęczmienia

pierwsze typowo piwowarskie drożdże pochodzą z okresu Nowego Państwa, a najlepsze z

Ptolemejskiego

drożdże pochodziły ze skorup owoców (fermentacja spontaniczna)

miejsce musiało mieć temperaturę stałą (mógł to być piec)

produkcja trwała kilka dni a nawet tygodni

Dwa etapy produkcji:

1)

jedna porcja ziarna była gotowana w kadzielniach w niskiej temperaturze (pszeniczna

owsianka) a druga w wysokiej, obie porcje mieszano, przed fermentacją brzeczkę

filtrowano przez sita

2)

fermentacja mogła odbywać się w ostudzonych piecach (30-35°C), ale temperatura

musiała być stała, można było też odstawić brzeczkę w naczyniach w ciepłe miejsce

Istniały trzy centra piwowarskie:

a)

Tell el-Farkha

•

odkryte przez Polską Misję Archeologiczną

•

100 lat młodsze od Hierakonpolis

•

sześć warzelni z okresu Nagada IIB-D

•

dwie warzelnie z okresu Nagada IIIB

•

jedna warzelnia na komie centralnym

•

każdy browar zajmował powierzchnię kilkunastu metrów kw., na które

składały się piecowiska (przylgnęła nazwa browar) o kształcie gniazd

zbudowane ze skośnie wbitych w ziemię cegieł mułowych, tworzyły one

rodzaj komory, na której kładziono duże i ciężkie kadzie o szerokich

wylewach i wąskich dnach, taki browar otoczony był murkiem z cegieł o

wysokości ok. 60 cm

•

zwarte centrum browarnicze gdzie mogła być warzelnia a fermentacja mogła

odbywać się gdzie indziej

•

prawdopodobnie piwo dwukrotnie wykipiało w czasie produkcji i dzięki temu

uległo mineralizacji, raz też się spaliło można więc odtworzyć skład napoju,

okazuje się, że było zdrowsze niż woda z Nilu i bardzo kaloryczne, traktowano

je jako codzienny, ogólnodostępny gęsty napój o niskiej zawartości alkoholu

(1,5–2,5 proc.), z pewnością dodawano też do piwa coś, co pozostawiło osad

z krzemionki

•

badania paleobotaniczne piwa z Tell el-Farcha przeprowadzili Lucyna Kubiak-

Martens firmy BIAX w Amsterdamie i Jerzy J. Langer z Uniwersytetu Adama

Mickiewicza w Poznaniu którzy twierdzili, że mieszanina znaleziona w

kadziach sporządzana była z dwóch odmiennie przygotowanych porcji zboża

(pszenicy i grubo mielonego jęczmienia), pierwszą porcję podgrzewano do

wysokiej temperatury i mieszano ze świeżą porcją (czyli prowadzony był dość

wyrafinowany, dwustopniowy proces produkcji piwa), fermentacja trwała

dwa tygodnie, zboża nadawały piwu nieco cierpki smak, który łagodzono

słodem z bulw papirusa

b)

Abydos

c)

Hierakonpolis 24A

•

datowany na 3700 r. p.n.e. (Nagada IB-IIA)

•

odkryty przez J. Gellera

•

miał 50m

2

i 1 m nad powierzchnią gruntu (otoczony murem i być może

przykryty)

•

składał się on z sześciu kadzi ustawionych w dwóch równoległych rzędach o

pojemność łącznej ok. 390 litrów

•

sześć kadzi w przynajmniej dwóch rzędach insitu

•

w kadziach były duże naczynia (rozbite i wymieszane z pozostałościami

ceramicznymi – black top, dzbany klasy C i osadami)

•

odkryto pozostałości węgla drzewnego

•

wewnątrz kadzi czarny osad organiczny (przenica płaskurka, plew, jęczmień,

charakter substancji sfermentowanych z muszli owoców)