أنواع العكارات في البيرة
تتعلق نوعية البيرة بالتركيب الكيميائي لها وبنوعية المواد الأولية الداخلة في التصنيع وبالتكنولوجيا المتبعة.
تتشكل العكارات أثناء حفظ البيرة المعبأة حيث تحدث تغيرات عميقة في تركيب البيرة وينتج عن ذلك تغيّر شكل البيرة وتغيّر في القرائن الفيزيوكيميائية والصفات الحسية من طعم ورائحة ولون وفي النهاية تتخرب البيرة.

1 - العوامل المؤثرة على استقرار البيرة :

1.عوامل بيولوجية: مرتبطة بنمو ونشاط الأحياء الدقيقة في البيرة و تحدد استقرار البيرة.
2.عوامل فيزيوكيميائية : ناتجة عن تغيرات متعددة وعن العلاقة المتبادلة بين المركبات الغروية في البيرة محددة بذلك الاستقرار الغروي للبيرة.

تحدث العكارة الغروية في البيرة على شكلين:

1.العكارة العكوسة التي تظهر عند تبريد البيرة وتختفي مع ارتفاع الحرارة.
2.العكارة الثابتة ( التأكسدية ) التي تحدث نتيجة أكسدة المركبات الغروية في البيرة وتظهر عند حفظ البيرة بدرجة الحرارة العادية.

2- العكارات البيولوجية :
تعتبر صناعة البيرة من الصناعات الميكروبيولوجية حيث تدخل الأحياء الدقيقة في صلب العملية التكنولوجية وخاصة عملية التخمر الكحولي.
تستخدم في صناعة البيرة خمائر خاصة من جنس Saccharomyces ومن نوعين مختلفين:
( تخمر عميق ) Sacch. carlsbergensis
( تخمر سطحي ) Sacch. cerevisiae

تلعب الخمائر الدور الرئيسي في عملية التخمر الكحولي منتجة الكحول الايتيلي وغاز ثاني أوكسيد الكربون إلى جانب المنتجات الثانوية المتعددة، بالإضافة إلى دورها في عملية إتمام التخمير مكسبة البيرة الطعم والنكهة المميزة وإشباعها بغاز ثاني أكسيد الكريون.
يؤدي تلوث البيرة أثناء العملية التكنولوجية إلى ظهور العكارة البيولوجية حيث تؤدي إلى ارتفاع الحموضة وإلى تغير النكهة والطعم وفي حالات عديدة تصبح البيرة غير صالحة للاستهلاك.
إن الخمائر المتبقية في البيرة المعبأة بعد عملية التصفية تؤدي إلى ظهور العكارة حيث يتشكل راسب حبيبي على قعر الزجاجة.
يمكن اعتبار الأحياء الدقيقة التي تسبب ظهور العكارة أو الراسب في البيرة المعبأة من العوامل التي تؤدي إلى خفض أو تخريب ثباتية البيرة أثناء التخزين.
يمكن تعريف ثباتية البيرة البيولوجية بعدد الأيام التي تبقى البيرة ( بدون بسترة ) فيها شفافة وتتراوح بين 10 – 12 يوماً .
تعتبر البيرة وسطً ملائماً لنمو ونشاط الأحياء الدقيقة نظراً لاحتوائها على المركبات الضرورية لنموها من مواد آزوتية ومواد سكرية وأملاح معدنية وفيتامينات.
حيث تتضمن المواد الآزوتية والببتيدات والأحماض الأمينية الضرورية لنمو ونشاط الأحياء الدقيقة.
على الرغم من احتواء البيرة على المركبات الضرورية لنمو الأحياء الدقيقة فإن النمو السريع لهذه الأحياء لن يحدث نظراً لوجود عوامل مثبطة للنمو التي تتمثل بما يلي:

1.حموضة الوسط pH 4.2 – 4.5
2.تركيز الكحول الايتيلي حوالي 4.0 %
3.العوامل المثبطة للنمو الناتجة عن الأحماض المرة المنتقلة من حشيشة الدينار.
4.الظروف اللاهوائية أو قليلة الهوائية في البيرة.
5.ارتفاع تركيز CO2 في البيرة 0.5 %.

هذه العوامل تؤدي إلى هلاك مجموعة كبيرة من الأحياء الدقيقة المنتقلة من المصادر الخارجية. أما مجموعة الأحياء الدقيقة التي تكون مقاومة لهذه الظروف هي التي تشكل ما يعرف بالعكارة البيولوجية.
تنمو في البيرة مجموعة محدودة من الأحياء الدقيقة وهي لا تحوي على البكتريا الممرضة والبكتريا المتبوغة.


يمكن تقسيم مجموعة الأحياء الدقيقة في البيرة إلى ثلاث مجموعات:


1- البكتريا موجبة الغرام :
تتضمن البكتريا اللبنية من جنس Lactobacillus , Streptococcus
2- البكتريا السالبة الغرام :
تتضمن البكتريا الخلية من جنس Acetobacter , Acetomanas .
والبكتريا :
Obesumbacterium . proteus
Zxmomonas anaerobia
ومجموعة العصيات الكولونية من نوع :
Escherichia , Klebsiella

3 – الخمائر الوحشية :
من الخمائر الوحشية الأكثر انتشاراً في صناعة البيرة :
( وحشية ) Candida , Pichia , Sacch. cerevisiae

حيث تشكل غشاء على سطح السائل وتغير طعم ونكهة البيرة ويمكن أن تؤكسد الايتانول إلى مركبات مختلفة ( الدهيدات، أحماض، استرات .. ). تتميز العكارة الناتجة عن الخمائر الوحشية بأنها تترسب ببطء ويصعب فصلها أثناء عملية التصفية وهناك بعض الأنواع التي لا تموت أثناء البسترة.
يمكن التفريق بين الخمائر الوحشية وخمائر البيرة من خلال قدرتها على تشكل الاسترات والألدهيدات والكحولات العليا والأحماض العضوية.
يعتبر العصير بعد عملية الغلي مع حشيشة الدينار عقيماً ويحدث التلوث الميكروبيولوجي بعد هذه المرحلة عند تبريد العصير وفيما بعد.
يحدث تلوث البيرة بالعصيات الكولونية والبكتريا الخلية والبكتريا اللبنية من الهواء ومن التجهيزات المستخدمة في الإنتاج ومن البادىء (الخمائر) المستخدم.
يجب أن لا يتجاوز عدد الأحياء الدقيقة الغريبة في البادىء عن 1% من عدد الخمائر.
يجب أن لا تحتوي عبوة البيرة سعة 0.5Lعلى أكثر من 10 خلايا ( وخاصة الخمائر).
يتراجع نمو الأحياء الدقيقة مع تطور عملية التخمير تحت تأثير الحموضة المتشكلة والعوامل المثبطة وأيضاً نتيجة ترسب الخمائر أثناء عملية الترقيد.
لقد استخدم الباحثون في الآونة الأخيرة أجهزة تصفية تعتمد على تقنية الترشيح الفائق من إنتاج شركةMilliporحيث يتم الحصول على بيرة خالية من الأحياء الدقيقة تقريباً.


3 - العكارات الغروية :
1 - أسباب عكارة البيرة:
كثيراً ما تتوقف جودة ونوعية البيرة على تركيبها الكيميائي الذي يحدَّد أساساًً بنوع البيرة، أي بتركيب المادة الخام الحبوبية والنسبة الوزنية لمواد العصير الجافة وكذلك تكنولوجيا ودرجة التخمير.
يتراكم في عصير البيرة نتيجةً لتخميره: الكحول الاتيلي وغاز ثاني أكسيد الكربون والأحماض العضوية ومواد أخرى. تنتقل إلى البيرة من العصير مباشرة إلى جانب منتجات استقلاب الخلايا الخمائرية كل: الكربوهيدرات غير المتخمرة والديكسترينات والسكريات غير القابلة للتخمر (تحتوي مواد استخلاص extract) ، البيرة أيضاً البروتينات والبولي فينولات والأحماض الأمينية والأحماض العضوية، التي أهمها تعتبر الأحماض التالية : حمض الخل واللبن والطرطريك والسيكسينيك.
تحدث عكارة البيرة أثناء تخزينها لأسباب مختلفة ومتعددة، وتجري تغيرات عميقة في التركيب، التي بسببها يتخرّب المظهر التجاري والمؤشرات الفيزيوكيميائية والحسّية للمنتج الجاهز، أي بمعنى أخر يُلاحظ فساد المنتج الجاهز.
يقع في أساس العمليات المؤدية إلى تخريب استقرار البيرة مجموعتان من العمليات المختلفة كلياً فيما بينها:بيولوجية، المتعلقة بنمو وتطور الأحياء الدقيقة في البيرة والتي تُحدد استقرار البيرة البيولوجي، وعملياتفيزيوكيميائية المتعلقة بعمليات التحول والتفاعل المعقدة للمواد الغروية في البيرة والتي تُحدد استقرار البيرة الغروي.
يمكن أن تكون العكارة الغروية نوعين: عكارة تظهر عند البرودة وتزول عند تسخين إلى درجة حرارة الغرفة، العكارة الدائمة أو التأكسدية وهذه تظهر أثناء التخزين في شروط درجة حرارة الغرفة.
2- تركيب العكارة الغروية :
توجد في المؤلفات والمنشورات أعمال كثيرة حول دراسة تركيب العكارة، التي تمتاز بتفاوت الآراء. يدخل في تركيب العكارة الغروية مواد بروتينية بنسبة 40-76%، وهناك رأي يقول إنه يدخل في تركيبها 58-77% بولي ببتيدات و15/75% بولي فينولات و2-13% من الكربوهيدرات ومواد لاعضوية بنسبة 2-14% وذلك عند محتوى ليجنين(lignin) من 6 حتى 10%. غير أن هذه النسب تتغير تبعاً لنوع وكمية العينة أو النموذج.
أظهرت دراسة التركيب الكيميائي للعكارة أنها تتكون تقريباً كلياً من الكربوهيدرات وتحتوي بشكل أساسي b- غلوكان وهو بوليمير خطي لشقوق الغليكوز المرتبطة فيما بينها بروابط b-1,4 وb-1,6 .
إثباتاً للمحتوى المرتفع للكربوهيدرات في الراسب يُعتبر البحث، الذي أثبت فيه أن الأجناس المختلفة للخمائر تطرح كمنتجات استقلاب حوالي 125- 200 mg/l من المواد المرتفعة الوزن الجزيئي، التي بينها الكربوهيدرات تشكل75%.
وعلى هذا النحو، تعتبر البروتينات والبولي فينولات والكربوهيدرات هي المواد المسببة لعكارة البيرة. إن دراسة وبحث تغيّر هذه المواد خلال العمليات التكنولوجية لإنتاج البيرة، وآلية تشكيل العكارة في المنتج النهائي موجهة لتفسير وتوضيح أسباب نقص استقرار البيرة.

3- البروتينات وتأثيرها على الاستقرار الغروي للبيرة :
يُعتبر الشعير محصولاً غذائياً وتصنيعياً هاماً، وهو المادة الخام الأساسية المستخدمة في صناعة البيرة وهذا يتطلب منه متطلبات خاصة، يجب أن تتطابق مواصفات شعير البيرة مع متطلبات هيئة المواصفات والمقاييس الخاصة بشعير البيرة.
يؤثر على جودة واستقرار البيرة تأثيراً كبيراً: نوع الشعير وطريقة زراعته وطريقة تحضير الملت (malt) وجودته ونوعية المياه المستخدمة في الصناعة وطريقة تحضير وغلي العصير ونوع الخمائر وطرق التهوية.
تتوقف جودة البيرة لدرجة كبيرة على جودة المادة الخام الابتدائية. تتمتع المواد الآزوتية للشعير والملت بأهمية كبيرة من أجل عمليات إنتاج الملت والبيرة.
ويعتبر تأثير المركبات الآزوتية على جودة البيرة وعلى كل العملية التكنولوجية لإنتاجها كبيراً جداً . يتراوح محتوى البروتين في حبة الشعير في حدود واسعة من 7 إلى 26%. لكن من أجل إنتاج البيرة تستخدم أنواعاً خاصة من الشعير ذات المحتوى المنخفض من البروتين حتى 11.5%.
تتمتع البيرة المحضرّة من ملت ذو محتوى منخفض من البروتين باستقرار مرتفع. عند استخدام ملت ذو محتوى مرتفع من البروتين فإنه تنخفض كمية البولي فينولات والأنثوسيانوجينات والتانويدات لأن محتوى البروتين يقع في تناسب عكسي مع محتوى هذه المواد، وترتفع كمية الآزوت الكلي والآزوت الأميني، وهذا كله ينعكس ويؤثر على انخفاض استقرار البيرة.
يتوقف محتوى التانويدات (tannoids) في البيرة على نوعية المادة الخام الابتدائية وعلى محتوى البروتين، وهذا بسبب ترسب البروتين أثناء الهرس (الطبخ) وغلي العصير وتصفيته وكذلك في عمليات التخمير وإتمام التخمير يتغير تناسب البروتين مع التانويدات.
كما أُثبت أن تخزين البيرة عند درجة حرارة مرتفعة يؤدي إلى تقوية عمليات البلمرة والتكاثف للبروتينات والتانويدات. وهذا يُزيح تناسبها وتتشكل عكارة في البيرة.
وأثبت أن انحلالية الملت (malt) والمحتوى البروتيني للشعير يؤثران على جودة البيرة واستقرارها. إن الإنحلالية السيتوليتيه للملت غير الكافية تخفض مردود المستخلص. ومحتوى الكربوهيدرات المتخمرة في العصير، ترفع لزوجة العصير، وكذلك محتوى القطعة البروتينية A في البيرة، عند ذلك تسوء جودة البيرة ويسوء طعمها. وعند الانحلالية البروتيوليتية المنخفضة للملت ينخفض محتوى الآزوت الأميني والمواد المرجعة في العصير ودرجة تخميره النهائية.
تبيّن أن البروتينات المشكلة للعكارة تتمتع بوزن جزيئي 40,000- 10,000 وغنيّة بالبرولين (proline) وحمض الغلوتاميك (glutamic acid).
وأثُبت أيضاً أن كمية الكاتيكين (catechin) المرتبط مع البروتينات المشكلة للعكارة، تتناسب مع كمية البرولين في هذه البروتينات. وهكذا تتشكل العكارة في البيرة عند تفاعل بروتيناتها مع البولي فينولات.
وهكذا، يمكن أن يوصف استقرار البيرة الغروي بتناسب المواد البروتينية والبولي فينولية، الذي يتعلق بنوعية المادة الخام وبانحلالية الملت. يُؤثر على التناسب الأمثلي للبروتينات والبولي فينولات منع الأكسدة أثناء عملية الهرس (mashing)، التصفية السريعة وترسيب راسب العصير الساخن، التبريد الشديد للعصير ومنع إشباع البيرة بالأكسجين بعد مرحلة التخمير الأساسي.
إنّ البسترة المخصصة لإزالة إمكانية الفساد البيولوجي للبيرة على حساب نمو الأحياء الدقيقة فيها، كثيراً ما تؤدي إلى تغيرات غير مُستحبّة في الطعم وفي شفافيتها. إن البيرة المبسترة بالذات ميّالة لإعطاء عكارة غروية مستقرة. كل هذه التغيرات متوقفة على العمليات البيوكيميائية، التي تحدث أثناء رفع درجة الحرارة بالأخص التحولات التأكسدية لبروتينات وبولي فينولات البيرة، وُثبت أنه نتيجة البسترة تحدث زيادة في الكتلة الجزيئية لبروتينات البيرة.

4- البولي فينولات وتأثيرها على استقرار البيرة الغروي :
تنتقل البولي فينولات إلى العصير وإلى البيرة من الملت ومن حشيشة الدينار.
أثبت أن بولي فينولات البيرة تؤثر على استقرارها الغروي وتشارك في تشكيل عطر وطعم البيرة.
تتوقف تغيرات البولي فينولات في سير العمليات التكنولوجية وأثناء تخزين البيرة بشكل رئيسي على تفاعلها مع البولي ببتيدات في وجود المعادن الحفّازة والأكسجين. يمكن أن تُوصف التفاعلات الجارية أثناء ذلك كعمليات تأكسدية وتحفيزية مختلفة للبلمرة والبلمرة الإسهامية (copolymerization).
من أجل صناعة البيرة تعتبر المجموعات التالية للمواد الفينولية هي الأكثر أهمية: الفلافونولات والأنثوسيانوجينات (الكاتيكينات والبروانثوسيانيدينات).
أُثبت أن نظام الهرس وطول فترة تصفية العصير يؤثران على تركيب العصير وبالتالي على جودة البيرة. أُظهر أن المَرَق (mash) ذو التناسب بين الملت والماء 3:1 (1 ملت و3 ماء) يؤمن لعصير البيرة وللبيرة محتوى مناسباً وملائماً للبولي فينولات الكلية، وزيادة زمن تصفية العصير يُخفض محتوى البولي فينولات، الذي يؤدي إلى تحسين نوعية وجودة البيرة.
يُعتقد في الوقت الحاضر، أنه بين المواد المختلفة والمتعددة، المكونة لمجموعة البولي فينولات المتعددة المركبات توجد التي تؤثر إيجابياً والتي تؤثر سلبياً على حدٍّ سواء على طعم وعطر البيرة.
أُثبت أن نظام تخزين البيرة يؤثر على محتوى المواد الفينولية المنخفضة الوزن الجزيئي خاصةً درجة حرارة التخزين المرتفعة تُسرع عملية بلمرة المواد الفينولية.
أُثبت أن المحتوى المرتفع للمواد البولي فينولية المنخفضة الوزن الجزيئي (التانويدات) في العصير وفي البيرة يؤثر إيجابياً على طعم واستقرار البيرة.
أُظهر أن هذا المحتوى يتم بلوغه عند استخدام الجرش الجاف للملت بدون فصل الأغشة الزهرية.
إن المواد البولي فينولية ذات الوزن الجزيئي 3,000- 600 لها علاقة باستقرار البيرة الغروي وتتمتع بمقدرة إرجاعية. أُثبت أن بولي فينولات الملت والبيرة تلعب درواً كبيراً في تشكيل العكارة الباردة (chill haze) أثناء تخزين البيرة.
تؤثر فينولات البيرة وبروانثوسيانيدينات حشيشة الدينار على صياغة وتشكيل طعم البيرة واستقرارها الغروي. أثبت أنه كلما كان تركيز البروانثوسيانيدينات في البيرة أكبر، كلما كانت معرضة للعكارة بدرجة أكبر، بغض النظر عن مصدر المنشأ. ذُكر أن البروانثوسيانيدينات تمنح البيرة طعماً مراً (bitter taste).

5 - الكربوهيدرات وتأثيرها على استقرار البيرة الغروي :
باستثناء تأثير المواد البروتينية والبولي فينولية على استقرار البيرة الغروي حُددت مشاركة الكربوهيدرات في تشكيل العكارة الغروية.
إن الكربوهيدرات ممثلةً بمنتجات التفكك غير الكامل لـ b غلوكان والبنتوزانات على حدٍّ سواء. تبعاً لمحتوى b- غلوكان في المادة الخام الابتدائية ولعمق حلمهته أثناء تحضير العصير تتراوح درجة بلمرته في البيرة في حدود واسعة، وعلى هذا تتوقف خواصه وتأثيره على نوعية وجودة البيرة وعلى استقرارها الغروي.
أثبت أن الراسب المتشكل في بعض أنواع البيرة يُعتبر مزيجاً لمنتجات تفكك -b غلوكان الناشئ من مواد الشعير الصمغية.
تعتبر درجة تخمير البيرة المرتفعة واحدةً من المتطلبات الهامة واللازمة للبيرة المخصصة من أجل البسترة والتخزين الطويل. هذا يدل على أن البولي سكريات تلعب دوراً هاماً في تشكيل لعكارة الغروية. ممكن تحقيق التخمير العميق للبيرة فقط عن طريق رفع محتوى السكريات القابلة للتخمر.
تُشكل منتجات الحلمهة غير التامة لـ -b غلوكان كما يبدو مع مواد البيرة الغروية مركبات معقدة وامتزازية، التي تؤثر سلباً على عملية تخمير العصير ويمكن أن تكون سبباً لعكارة البيرة.
تتشكل عند الحلمهة غير الكافية للهيمي سيللوز والمواد الصمغية مركبات ترفع كثيراً لزوجة البيرة، عند ذلك تصعُب عمليات تحضير العصير، وتصفية وترشيح البيرة ونتيجةً لذلك، تؤثر على استقرار البيرة الغروي.
تشكل منتجات حلمهة البولي سكريات غير النشوية قسماً غير كبيراً من مواد الاستخلاص. وهي تؤثر عند الحلمهة الكافية تأثيراً إيجابياً على النوعية الذوقية للبيرة وترفع استقرار الرغوة واستقرار البيرة الغروي.
حظت دراسة دور الكربوهيدرات في تشكيل العكارة الغروية في البيرة باهتمام قليل، لأنه وُجد رأي في أن هذه المواد لا تلعب دوراً ملموساً في عملية عكارة البيرة.

6- دور الأكسجين في تشكيل عكارة البيرة الغروية :
تُشكل انحلالية الأكسجين في البيرة ظروفاً ملائمة لعملية الأكسدة التي تؤدي إلى زيادة العكارة في البيرة، تُلاحظ أثناء ذلك البلمرة التأكسدية(oxidative polymerization) للبولي فينولات تفاعل هذه المركبات، التي تتمتع بمقدرة تفاعلية مرتفعة مع البولي ببتيدات . تحدث بلمرة الأنثوسيانوجينات بشكل أساسي بطريق تأكسدي.
تُعتبر البولي ببتيدات التي تحتوي جزيئاتها على المجموعات السولفهيدريلية –SH(sulfhydryl groups)المكوّن الثاني الذي يؤثر عليه الأكسجين، يحدث تشكيل البولي ببتيدات ذات الكتلة الجزيئية الأكبر أثناء تشكيل الجسور (الروابط) الثنائية السولفيد –S-S(disulfide bonds) بين السلاسل البولي ببتيدية المنفصلة نتيجةً لأكسدة المجموعات السولفهيدريلية.
تتمتع الجزيئات البولي ببتيدية الأضخم، وكذلك المعقدات المتشكلة عند تفاعل البولي فينولات المتبلمرة والمتأكسدة مع البولي ببتيدات بانحلالية منخفضة ويمكن أن تكون سبباً لعكارة البيرة.

7 - تأثير المعادن على استقرار البيرة الغروي:
تُعتبر البيرة حساسةً جداً للمعادن، إن قسماً كبيراً جداً من مواد استخلاص البيرة عبارة عن جزيئات ذات درجة تشتت غروي، التي لها شحنة كهربائية.
وجود المعادن يمكن أن يخرب ويخلّ في حالة توازن النظام، وتحتوي البيرة على المعادن التالية: (Ca, Cr, Ag, Mn, Vi. Cu, Fe, Zn, P, Al, Si, Hg, Na, K) تركيز بعض المعادن في العكارة أعلى بكثير من تركيزها في البيرة.
تُعتبر بعض المعادن محفزّات نشيطة في أكسدة مكونات البيرة، ويشكل البعض الأخر أثناء الامتزاز على سطح الجزئيات الغروية مركبات معقدة.
تتوضع المعادن حسب النشاط في تشكيل العكارة في التتابع التالي: قصدير، نيكل، حديد، نحاس، يؤثر من بين هذه المعادن تأثيراً حفّازاً مباشراً على امتزاز الأكسجين القصدير، والنيكل، أما الحديد والنحاس فقط بتراكيز كبيرة نسبياً يسبب العكارة. بدرجة أقل بكثير يؤثر الألمنيوم والمنغنيز والكوبالت على استقرار البيرة.
على هذا النحو يُحدد استقرار البيرة الغروي بواسطة النظام الغروي ومكوناته. عُرض في المصادر القديمة رأي أن المسبب الرئيسي للعكارة هي البروتينات. بعد ذلك وعندما أثُبت دور المواد البولي فينولية في آلية تشكيل العكارة اكتسبت دراسة منشأ وآلية تأثير البولي فينولات في عملية تصنيع البيرة أهمية خاصة .
يتوقف استقرار البيرة الغروي أيضاً على التفاعل بين البروتينات والمركبات البولي فينولية، وكذلك المُحددة للتوازن.
يُستنتج من الاستعراض السابق، أن الدور الرئيسي للبولي فينولات والبروتينات في مسألة عكارة البيرة الغروية يُعتبر قابلاً للجدل، حينما لم تُقدر أهمية الكربوهيدرات. غير أن الكربوهيدرات تدخل أيضاً في تركيب عكارة البيرة، التي كما يبدو تلعب دوراً في تشكيل عكارة البيرة ليس أقل من دور البروتينات والبولي فينولات.
لكن عند ظروف خارجية معينة، مثل بسترة البيرة والنقل، يمكن أن يقوى بحدة تأثير المواد الأخرى.
يُسرع محتوى الأكسجين والمعادن الثقيلة في البيرة عملية أكسدة البولي فينولات يمكن أن يحدث تحت تأثير الأكسجين أو شوارد المعادن تشكيل جسور رابطة تساهمية وهيدروجينية. على هذا يساعد وجود المجموعات الأمينية والأيمينية والسولفهيدريلية في جزئيات البولي ببتيدات.

طرق رفع استقرار البيرة الغروي

توجد مجموعتان من طرق منع أو التقليل من عكارة البيرة الغروية: الأساليب التكنولوجية لإنتاج بيرة مبسترة مستقرة واستقرار مواد البيرة الغروية باستخدام المثبتات المختلفة (Stabilizers).
من الضروري عند إنتاج بيرة مبسترة ومستقرة اختيار المادة الخام ذات المحتوى المنخفض من البروتين والملت المنحل بشكل جيد ومستخلصات حشيشة الدينار المنزوعة الماء وغير الحاوية على مواد بولي فينولية.
بالإضافة إلى اختيار المادة الخام، يحظى التنفيذ الصحيح لعمليات تصنيع البيرة التكنولوجية بأهمية كبيرة.
يمكن تحقيق استقرار مواد البيرة الغروية: بواسطة الطرق الكيميائية والفيزيوكيميائية والطرق الأنزيمية.
من الطرق الكيميائية: ترسيب بروتينات البيرة بواسطة التانين وإضافة مواد مرجعة مثل حمض الاسكوربيك والسولفيتات.
أما الطرق الفيزيوكيمائية فتعتمد على استخدام المواد المازّة (adsorbents) ذات الطبيعة المختلفة. التي تفصل المواد المرتفعة الوزن الجزيئي غير المستقرة ذات الطبيعة البروتينية والبولي فينولية من البيرة.
يُعتبر استخدام المستحضرات الإنزيمية الطريقة الأكثر انتشار لاستقرار مواد البيرة الغروية. تتمتع المستحضرات الإنزيمية بوظائف متعددة منها : تفكيك المواد البروتينية أو الديكسترينات، إلى مركبات ذات كتلة جزيئية أقل غير قادرة على تشكيل عكارة في البيرة.

1- الوسائل التكنولوجية لإنتاج بيرة مستقرة:
أُثبت أن البروانثوسيانيدينات تلعب دوراً في تشكيل العكارة في البيرة، حيث تمّ استخدام ملت ذي محتوى منخفض من هذه المواد وأثبت أن هذه الطريقة تُخفض تشكيل الراسب أثناء التخمير وإتمام التخمير والتخزين ويرفع استقرار البيرة.
تمّ اقتراح طريقة مسرعة لإنتاج البيرة في أجهزة ذات شكل لولبي تحت تأثير الهواء، هدف هذه الطريقة هو فصل المواد البولي فينولية من المادة الخام المستخدمة ورفع استقرار البيرة.
يلعب اختيار المادة الخام دوراً كبيراً عند إنتاج البيرة المستقرة. أُثبت أنَّ بروتينات عكارة البيرة مرتبطة مباشرة مع بروتينات الشعير. لذلك من أجل إنتاج ملت ذو نوعية جيدة يساعد استخدام أنواع شعير محددة على الحصول على بيرة ذات ميل أقل لتشكيل العكارة.
يستخدم في ألمانيا الاتحادية التعريض البارد الطويل للبيرة في قسم إتمام التخمير بهدف ترسيب المعقدات البروتينية- البولي فينولية غير المنحلة- تنتقل هذه المعقدات إلى الحالة المنحلة عند رفع درجة الحرارة، لذلك من الضروري تجنب رفع درجة حرارة البيرة بين جهاز إتمام التخمير والمرشح، وذلك عن طريق ضم مُبَِّرد إلى المخطط التكنولوجي قبل المرشح من أجل خفض درجة حرارة البيرة.
تلعب العمليات التأكسدية دوراً في تشكيل عكارة البيرة. هذه العمليات يُسببها الأكسجين الموجود في المنتج وفي فراغ الزجاجة الغازي، لذلك تمّ اقتراح إجراء المراحل الأخيرة لإنتاج البيرة في جوٍ من غاز ثاني أكسيد الكربون من أجل حماية مواد البيرة الغروية من تأثير أكسجين الهواء.


لخفض محتوى الأكسجين في البيرة أثناء ترشيحها من الضروري:

- غسل كل المرشحات بمياه منزوعة الهواء (deaerated Water).
- نزع الأكسجين من الماء الذي يدخل في إنتاج البيرة.
- نزع الأكسجين من فراغ العبوة الغازي بواسطة غاز ثاني أكسيد الكربون.
- استخدمت بشكل ناجح من أجل كبح العمليات التأكسدية وخفض محتوى الأكسجين مضادات اكسدة(antioxidants) التي تبطئ سرعة العمليات التأكسدية أو تحد من تأثيرها. فحمض الأسكوربيك يُخفض الجهد التأكسدي الإرجاعي (oxidation- reduction potential) للوسط ويتأكسد بسهولة. تتوقف جرعة حمض الاسكوربيك على محتوى الأكسجين وعلى تركيب البيرة.

أثبت أن كمية هذا الحمض الواجب إضافتها إلى البيرة تتراوح من 20 حتى 50 mg/l.
أثبت إن إضافة حمض الاسكوربيك إلى البيرة بمقدار 20-40mg/l يُساعد على حمايتها وحفظها من ظاهرة العتق(aging). إن إضافة 50 mg/l من حمض الاسكوربيك إلى البيرة يقلل محتوى الأكسجين فيها وهذا يُحسن نوعيتها وجودتها.
غير أنه عند الجرعات المرتفعة يُشكل الأكسجين وحمض الاسكوربيك الصيغة المؤكسدة لحمض الاسكوربيك أي حمض الاسكوربيك المنزوع الهيدروجين (dehydroascorbic acid) الذي يعمل كمؤكسد بالنسبة لمركبات البيرة البولي فينولية ويقود عملية تشكيل العكارة في البيرة إلى الاضمحلال (الخمود)، مؤثراً بذلك بشكل سلبي على طعم البيرة.
في الأعوام الأخيرة استخدم بنجاح من أجل التقليل من الأكسجين المنحل في البيرة المستحضر الإنزيمي غليكوأوكسيداز (glucoxidase) هذا المستحضر الإنزيمي يحفّز تفاعل أكسدة الغليكوز إلى حمض الغليكونيك.
بوجود أكسجين الهواء عادة يُضاف محلول الإنزيم هذا بكمية 1-2ml لكل هيكتوليتر من البيرة المرشحة. ينخفض نشاط هذا الإنزيم بحدّة بعد بسترة البيرة. إن الترشيح الفعّال للعصير والبيرة يؤمن تصفية جيدة ويرفع جودة البيرة.

2- الطرق الامتزازية :
تُستخدم هذه الطرق بشكل واسع في صناعة البيرة من أجل إنتاج بيرة مُبسترة ومستقرة.
تتلخص الطرق الامتزازية في فصل المواد التي تشكل عكارة في البيرة. ومن أجل ذلك تستخدم المواد المازّة المختلفة، القادرة على امتزاز هذه المواد أو تلك. من الملائم تقسيم هذه المواد المازّة إلى مجموعتين: المواد المازّة على الغالب للبولي ببتيدات، والمواد المازّة بشكل أساسي للبولي فينولات. عادة عند استخدام وسيلة واحدة فقط. حتى بجرعات مرتفعة. لا يتم تحقيق كل المتطلبات، الضرورية لاستقرار البيرة الغروي الجيد، لذلك دائماً يُمزج مستحضرين أو ثلاثة والتي تتمتع بتأثيرات مختلفة.

2-1 امتزاز المواد البروتينية :
من أجل فصل البروتينات من البيرة يستخدم :
التانين (Tannin) النباتي المنشأ : تتراوح جرعة التانين عادة من gr(2-6) لكل هيكتوليتر من البيرة. يمكن أن تتم إضافة التانين في المراحل المختلفة لإنتاج البيرة.
في الوقت الحاضر يستعمل التانين بشكل نادر، لأنه عند الجرعة غير الصحيحة يمكن أن يعطي التانين مع البروتينات عكارة دقيقة غير قابلة للترشيح بالإضافة إلى ذلك يُلاحظ عكارة والبيرة تتمتع بطعم فارغ.
السيليكاجل المميهة : تمّ استخدام السيليكاجل المُميْهة (hydrated Silicagel) بهدف امتزاز بروتينات البيرة، كانت الجرعة بحدود 0.3¸ 1.0 gr/l، زمن التماس 5¸30min وتمت العملية عند درجة حرارة من +5 حتى-2°C . وتمت دراسة إمكانية استخدام الرماد السيليكوني (Siliceous ash) بعد معالجة البيرة بواسطة التانين يُفصل الرماد السيليكوني من البيرة على شكل هلام فقط حتى عندما يُستخدم في المراحل الأخيرة لإنتاج البيرة قبل ترشيحها. وتباع تحت أسماء تجارية مثل stabi fix & stabi quick
Stabifix : يتكون من 100 % من جيل صناعي لحمض السيليسيوم ذات بنية محدودة المسامات .
Stabiquick : فهو بالإضافة لما ذكر يحوي على حمض السيليسيوم الفعال المحضر من أوكسيد السيلسيوم المائي . فهو عبارة عن مسحوق أبيض لا يحوي على مركبات منحلة بالماء والبيرة مساحة السطح الداخلي 350 – 500 M2 /gr حجم المسامات 0.7 – 0.8 ml / gr ، محتوى الماء 5-6 % ، محتوى أوكسيد السيلسيوم 88 – 90 % ، المواد المنحلة 0.2 % ، وإنه أرخص ثمناً من المستحضر الأول .
إن كلا المستحضرين لا يسيء إلى رغوة البيرة ولا يزيد الفاقد ، فترة التماس لا تتجاوز عدة دقائق . ينتج حالياً في ألمانيا نوعين من Stabiquick ماركة 130 , 360 .
إن كمية المستحضر المضافة تتعلق بالثباتية المطلوبة للبيرة :

30 – 60 gr/ h.L : تكسب البيرة ثباتية خلال 2 شهر
70 – 120 gr/ h.L : تكسب البيرة ثباتية خلال 4-6 أشهر .
120 – 170 gr/ h.L : تكسب البيرة ثباتية خلال 6-9 أشهر .

الليسيليت: الليسيليت (Lucilite) مادة مازّة مقترحة، من قبل الشركة الإنكليزية ABM، تمتز البروتينات، لا تنتفخ في البيرة، وتُعتبر مستحضراً لحمض السيليكون (Silicon acid) أُظهر أن الليسيليت يتمتع بفعل امتزازي قوي بالنسبة للمواد البروتينية. القابل للترسيب بواسطة التانين وMgSO4 و(NH4)2SO4، لكنه أضعف بالنسبة للبروتينات القابلة للترسيب بواسطة كاشف اسباتش (Esbach's reagent) رفع جرعة الليسيليت من 120 حتى 180gr/l لا يؤدي إلى تحسين ملحوظ في استقرار البيرة.
تمّ تحضير مستحضر مسمى " Gulsenit- Stabil " الذي يؤثر على المواد البروتينية، كان تركيب المستحضر كالتالي (%):
Al2O3; TiO3 1; Fe2O3 0,5 CaO 0,5; MgO4 +SiO4 >86
أُظهر أن استخدام هذا المستحضر بكمية 40¸50gr/hl بالإضافة إلى الكمية الاعتيادية من الدياتوميت (Kiesel guhr) يُحسن استقرار البيرة، مع احتفاظ البيرة بمؤشراتها النوعية بدون تغيّر.
الكسيروجل/ الهيدروجيل: يُبدي الكسيروجل والهيدروجل (Xerogel and hydrogel) ، وهي مستحضرات حمض السيليكون، تأثيراً انتقائياً ويمتزان المواد الآزوتية، التي تتسبب في تشكيل العكارة في البيرة، تمّ اقتراح طريقة لمعالجة البيرة بواسطة هذا المستحضر في مزيجٍ مع الجيلاتين. يمكن أن تُنجز الإضافة في نفس الوقت أو بالتتابع، وبعد ذلك لابد من ترك البيرة في حالة ترقيد لمدة تتراوح 15¸17min، بعد ذلك تُفرز (تُفصل) البيرة(separation) وتُرشح. أُثبت أن هذه الطريقة تسمح بالحصول على بيرة ذات استقرار يطول حتى 4 شهور.
الدياتوميت: تمّ استخدام الدياتوميت من أجل تصفية البيرة والتقليل من عكارتها، يُعتبر الدياتوميت مادة مازّة للمواد البروتينية ويستخدم كمادة ترشيح. أُجريت مقارنة المقدرة الامتزازية للدياتوميت وللسيليكاهيدروجل والبيرليت(perlite) والاسبستوس (asbestos) وأثبت أنه باستخدام السيليكاهيدروجل بجرعة أقل بمقدار 1,5 مرة من الدياتوميت، يتم الحصول على المفعول الأعلى واحتفظت البيرة بمؤشراتها النوعية حتى مدة شهرين. حُضّر مستحضر جديد من أجل تصفية واستقرار البيرة، الذي يمتز المواد البروتينية، وهو عبارة عن مزيج من الدياتوميت بنسبة 50¸20% وبروتين الحليب المركز بنسبة 50¸80%، واستخدام هذا المستحضر يسمح بزيادة سرعة ترشيح البيرة بمقدار 30% ورفع استقراها أثناء التخزين حتى شهر كامل.
بولي فينيل بولي بيروليدون: تمّ اقتراح الاستخدام المشترك للسيليكاجل والبولي فينيل بولي بيروليدون (PVPP)(polyvinyl poly pyrrolidone) من أجل امتزاز المواد البروتينية والبولي فينولية، لأنه ليس البروتينات فقط تشكل العكارة في البيرة وإنما أيضاً البولي فينولات.
إنّ PVPP يمتز المواد البولي فينولية، أُثبت أن تمازج هذه المواد المازّة يُخفّض في البيرة محتوى البروتينات والبولي فينولات ويرفع استقرارها الغروي.
البنتونايت: تمّ استخدام البنتونايت (bentonite) بمثابة مادة مازة لمنتجات حلمهة البروتينات المرتفعة والمتوسطة الوزن الجزيئي. تبيّن أن محتوى البروتينات في البيرة بعد المعالجة أقل من الكمية الابتدائية وبلغ استقرار البيرة باستخدام الجرعة 100gr/hl مدة 45days.
البيوفين: أُنتج مستحضر يسمى "Biofine" من فُتات الصمغ السمكي، المخصص من أجل تصفية البيرة وتحسين خواصها الفيزيوكيميائية.
أُظهر أنه في البيرة المعالجة بواسطة هذا المستحضر، بالمقارنة مع البيرة غير المعالجة انخفض العكر من 12 حتى 3 وحدات من وحدات الجمعية الأوربية لصناعة البيرة (EBC) وانخفضت فترة الترشيح من 6¸7hrs حتى2¸3,2 hrs.
على هذا النحو، إن استخدام المواد المازة للمواد البروتينية المذكورة سابقاً تحسن جودة المنتج.
غير أن لاستخدامها العيوب التالية: التانين فعال فقط عند الجرعة الدقيقة، وعند كميته غير الكافية تُلاحظ عكارة دقيقة سيئة الترشيح وعند الجرعة المرتفعة الزائدة- تُفصل بروتينات أكثر ويمكن أن تحدث تغيرات ذوقية سيئة للبيرة ويرتفع محتوى المواد البولي فينولية في البيرة.
البنتونايت ينتفخ في الماء وتأثيره ليس دائماً انتقائياً، بيد أنه أثناء استخدام البنتونايت يزداد حجم الراسب في أجهزة إتمام التخمير، نتيجةً لذلك تزدد الضياعات في البيرة حتى 3%، وتنخفض درجة لون البيرة، وكذلك جزئياً المواد المرّة والبولي فينولية ويسوء استقرار الرغوة.
أما المستحضرات السيليكاجيلية، من وجهة نظر اقتصادية فينصح باستخدامها مع الوسائط المثبتة الأخرى وبجرعات غير كبيرة.

2-2 امتزاز المواد البولي فينولية:
تستخدم على الأكثر الوسائط المثبتة، التي هي عبارة عن مشتقات البولي اميدات فتملك هذه البوليميرات البلورية في جزيئاتها رابطة ببتيدية، وهذا يؤمن إمكانية امتزاز البولي فينولات، يحدث التركيب عبر الجسور الهيدروجينية، التي تتشكل بين الروابط الببتيدية للمادة المثبتة والمجموعات الهيدروكسيلية للبولي هيدروكسي فلافونات (poly hydroxy flavones). يتم استخدام هذه المواد المثبتة بشكل نقي أو سوية مع المثبتات الأخرى.
يستخدم لامتزاز المواد البولي فينولية ولرفع استقرار البيرة الغروي البولي أميد المنحل المسمى (بولي فينيل بيروليدون (PVP)) الذي يتوقف نشاطه بالنسبة للبولي فينولات على كتلتها الجزيئية. مُنع في الوقت الحاضر استخدام هذه المادة المثبتة لأنها تنحل جزئياً في البيرة، وهذا يُعقد ويصعب عملية الترشيح وتنقل إلى البيرة مواداً غير مرغوب فيها، لذلك أُقترح فيما بعد استخدام الشكل غير المنحل لهذه المادة المثبتة أي (بولي فينيل بولي بيروليدون (PVPP)).
إن المادة المسماة بولي كلار (polyclar AT) وهي مادة على أساس PVPP المرتفع الوزن الجزيئي تتمتع بمقدرة امتزازية خصوصية مرتفعة بالنسبة للمواد البولي فينولية وخاصة الانثوسيانوجينات تُفصل هذه المادة بسرعة من البيرة بواسطة الترشيح بفضل عدم انحلاليتها وبذلك تُفصل سوية مع المادة الممتزة عليها.
تبيّن أن البولي كلار AT بجرعة 20g./hl يُخفض الكمية الإجمالية للبولي فينولات بمقدار 49.6%والأنثوسيانوجينات بمقدار 74.4% ويبلغ استقر البيرة أكثر من 6 شهور.
إن المواد المثبتة التي تتمتع بخواص امتزازية المستخدمة من أجل استقرار مواد البيرة الغروية تختلف فيما بينها.
تمّ اقتراح طريقة انتاج بوليمرات اسهامية (copolymers) منحلة في الماء لميتيل فينيل سولفيد(methylvinyl Sulfide) ونظامي فينيل بيروليدون (N-vinylpyrrolidone) المخصصة من أجل تصفية واستقرار البيرة وفصل المواد الفينولية والبروتينية من البيرة من تحسين نوعية المنتج.
إن البوليميرات التركيبية (الاصطناعية) للبولي أميدات لها إمكانية مستقبلية كبيرة من أجل استقرار البيرة. تمّ تحضير بوليمير- مثبت معقد من البوليمير الشبكي (التصالبي) (reticulate polymer) بولي – نظامي فينيل لاكتام (poly- N- vinyl lactam) والبولي أميد الشبكي (التصالبي) الحاوي على انزيم بيكتوليتي مرتبط تساهمياً. أثبت أن استخدام هذه المادة المثبتة يسمح بنفس الوقت خفض محتوى البروتينات المرتفعة الوزن الجزيئي والبولي فينولات والمعادن في البيرة. تمّ اقتراح طريقة لاستخدام المادة المازّة المكونة من الأنيونيت القلوي جداً ذو الشبكات الكبيرة على أساس البوليمرات التساهمية ستيرين (Styrene) و4% من ثنائي فينيل سولفيد (Divinyl Sulfide) الحاوي على مجموعات وظائفية أمينية رباعية ثلاثية الميتيل. تؤمن هذه الطريقة فصل 25¸30% من البولي فينولات بالمقارنة مع المحتوى الابتدائي في البيرة، وتُزيد من طول فترة تخزين البيرة.
تمّ استخدام مادة مازّة جديدة المسماة "سورسيلين" (Sorselene) وتبيّن أنه تحت تأثير هذه المادة تنخفض عملية بلمرة البولي فينولات. البيرة المعالجة بهذه المادة، إلى جانب ارتفاع استقرارها، هي أقل ميلاً للتغيرات الحسية (الذوقية) أثناء فترة التخزين لأنه عند امتزاز البولي فينولات المتبلمرة من حيث المبدأ لا تكبح مشاركة البولي فينولات البسيطة في المقدرة الإرجاعية للبيرة، أثبت أن جرعة السورسيلين 50¸70gr/hl تحقق استقراراً مرتفعاً للبيرة.
إذا أُخذ بعين الاعتبار الانحلال الجزئي للمادة المثبتة PVP في البيرة فإن الأفضلية تعطي للمادة المثبتة PVPPالتي يتراوح استهلاكها من 30 حتى 50gr/hl. إن تكلفة PVPP مرتفعة، لكن اقتصادية استخدامه ترتفع عند الاستخدام المتكرر لها بعد التجديد. يمكن حلّ مشكلة الاستخدام المتكرر عن طريق تحضير صفائح ترشيح مثبت عليها المادة PVPP.

3- الطرق الكيميائية لرفع ثباتية البيرة :
3-1 استخدام الفورم االدهيد :
يستخدم هذا المركب عادة على شكل محلول محدد . حيث استخدم في السابق كمادة معقمة ولكن يستخدم في الوقت الحاضر أثناء عملية تصنيع المالت وأثناء الهرس .
لقد أثبت الباحثون أن استخدام الفورم الدهيد أثناء الهرس أكثر فعالية منه عند التمليت حيث يضاف بنسبة 300 mg / ton في بداية الهرس حيث أدى إلى انخفاض نسبة الأنتوسيانات في العصير بنسبة 70 % وفي البيرة بنسبة 30 % .
يعتمد تأثير الفورم الدهيد على أنه يشكل عامل ربط بين البولي فينولات والبولي ببتيدات وهذه المعقدات المتشكلة تترسب أثناء عملية الغلي والتبريد وحيث لا تزيد نسبة الفورم الدهيد في البيرة عن 0.2 mg / L .

3-2 استخدام الماء الأوكسجيني :
لقد أكد الباحثون إضافة الماء الأوكسجيني إلى العصير الحلو يخفض نسبة الأنتوسيانات ويرفع من ثباتية البيرة .
يعتمد تأثير الماء الأوكسجيني على أكسدة البولي فينولات بمساعدة الأنزيمات الخاصة بالمالت حيث تتكاثف البولي فينولات وتتفاعل مع البولي ببتيدات مشكلة معقدات غير منحلة تنفصل أثناء عملية التبريد والترشيح ولكن لم يلق الاستخدام الرائج .

3-3 استخدام التانين :
من المعروف أن إضافة التانين إلى محلول يحوي على البروتينات يؤدي إلى تشكل راسب عبارة عن معقد من البروتين –تانين ، حيث تستخدم هذه الطريقة لتحديد البولي ببتيدات مرتفعة الوزن الجزئي وأيضاً لتخليص العصير والبيرة من البروتينات لأن معقد بروتين – تانين ينفصل بسهولة بالترشيح .
يرسب التانين المركبات الآزوتية ذات الوزن الجزئي أكبر من 10.000 أي البولي ببتيدات متوسطة الوزن الجزئي .
لقد وضع مستحضر من التانين اسمه التجاري تانال (Tanal) من إنتاج شركة ( PRB) البلجيكية لترسيب البولي ببتيدات في البيرة .
إن استخدام التانين لم يلقى الانتشار الواسع حيث أنه يعطي نتائج ممتازة عند استخدامه بدقة متناهية وإن أي زيادة في الكمية المضافة يؤدي إلى الإساءة إلى ثباتية البيرة .

4- استخدام المستحضرات الإنزيمية :
تُعتبر الإنزيمات مواد ذات طبيعة بروتينية يستخدمها الكائن الحي من أجل تحقيق الكثير من التفاعلات الكيميائية المرتبطة مع بعضها البعض. يُؤمن استخدام المستحضرات الإنزيمية تسريع كبير للعمليات التكنولوجية ويُحسن النوعية ويرفع جودة المنتج ويُحسن ظروف العمل ويرفع الإنتاجية ويسمح بانتقال الإنتاج إلى إنتاج مستمر.
تتميز الإنزيمات بخصوصية عالية للتأثير بالنسبة لطبيعة الوسط (الركيزة) الكيميائية ولنوع التفاعل على حدٍّ سواء، أي أن كل إنزيم يحفّز بشكل أساسي تفاعلاً كيميائياً محدداً واحداً فقط.
إن استخدام الطرق الكيميائية والفيزيوكيميائية لتجنب عكارة البيرة الغروية ليس دائماً يُلبي كل المتطلبات، عند إنتاج بيرة مبسترة، مخصصة لفترات التخزين الطويلة.
يساعد استخدام نوع شعير ذو جودة منخفضة، استبدال الملت بمادة خام غير مستنبتة والتنفيذ غير الصحيح للعمليات التكنولوجية الخاصة بإنتاج البيرة يساعد على الحصول على بيرة ذات جودة منخفضة. لذلك ظهر وبشكل مستقبلي توجه لاستخدام المستحضرات الإنزيمية، الذي يؤدي إلى تغيّر التركيب النوعي للبيرة وتراكم مواد في الوسط، التي تؤمن الخواص الحسية المطلوبة للمنتج النهائي.
بعد تحديد ومعرفة تركيب عكارة البيرة التي يدخل فيها بشكل أساسي المواد البروتينية والكربوهيدرات، أجريت الأبحاث في اتجاه بحث ودراسة المستحضرات الإنزيمية البروتيوليتية (Proteolytic) التأثير والتي تحلمه البروتينات والأميلوليتية التأثير (Amylolytic)، التي تحلمه الكربوهيدرات.
على أساس تحليل المعطيات المعروضة في الأبحاث السابقة يمكن الاستنتاج أنه من أجل استقرار مواد البيرة الغروية كانت قد أعدت وسائل عديدة تبعاً للوسيلة المثبتة التي يمكن تقسيمها إلى مستحضرات مازة أو محلمهة انزيمياً لقطفة البروتينات المرتفعة الوزن الجزيئي ومستحضرات مازة للمواد البولي فينولية ومستحضرات مخفضة للتأثير السلبي للأوكسجين المنحل في البيرة .
بمقارنة المواد المازة واستخدام المستحضرات الانزيمية لا تتطلب تجهيزات إضافية وإن ضياع جزء من مواد الاستخلاص أثناء الامتزاز وضياع قسم من المنتج مع المخلفات يشكل أساساً وسبباً لاستخدام المستحضرات الانزيمية .

5- الطرق الأخرى لرفع استقرار البيرة الغروي:
توجد طرق أخرى لاستقرار البيرة عن طريق فصل المواد المسببة للعكارة فيها: يكون الفصل بطرق فيزيائية أو كهربائية. أُثبت أن معالجة العصير بتشكيل حركة تدويرية فيه تخفض محتوى الشوائب في عصير البيرة المبرّد من 40- 30 حتى 18¸20gr/l يُختصر زمن التخمير من 10 حتى 7¸8 days عند ذلك يُلاحظ تحسن في جودة البيرة الجاهزة.
تمت معالجة عصير البيرة بواسطة التخثر الكهربائي (electro coagulation) المعالجة كانت عند درجات الحرارة 60 و90°C. كثافة التيار الكهربائي 60A/M2لمدة 20min. أثبت أن استقرار البيرة ارتفع بمقدار 44-40%. وانخفض طول فترة التخمير بمقدار 1,5 ¸2 days. أن معالجة البيرة في حقل كهربائي مستمر متجانس يُخفض فيها المركبات المرتفعة الوزن الجزيئي من القطفة الغروية.
نُفذت طريقة استقرار المشروبات بما فيها البيرة الحاوية على المواد البروتينية والبولي فينولية، بترسيب البروتينات المشحونة إيجابياً على مهبط (cathode) والمواد البولي فينولية المشحونة سلبياً على مصعد(anode) خلية الرحلان الكهربائي (electrophoresis) ذات الغشاء نصف النفوذ، تمت العملية في مجال درجات الحرارة 0¸4°C وعند شدة تيار من 0.5 حتى 0,7A/cm2. تتميز هذه الطريقة ببساطتها وصلاحيتها من أجل استقرار البيرة من دون استخدام معدات وتجهيزات الترشيح.
تستخدم في الأعوام الأخيرة طريقة بسيطة، التي تتلخص في أن البيرة الفتية (الخضراء) بعد التخمر الأساسي تعالج تحت ضغط 3MPa وعند درجة حرارة 0¸3°C، أثناء ذلك يتشكل راسب، الذي يُفصل وتؤخذ البيرة هذه بعد المعالجة إلى عملية إتمام التخمير.

بعض المراجع المعتمدة في الموضوع

1. سهيل إبراهيم باشا ـ الصناعات الميكروبيولوجية ـ منشورات جامعة حلب 1990،

2. مراحل تصنيع البيرة و تحاليلها ـ معمل بيرة الشرق ـ شركة الشرق للصناعات الغذائية ـ حلب،

والقسم الاكبر من المراجع المعتمدة , روسيّة

المواصفة القياسية السورية رقم/264/

الجعة (البيرة)

وزارة الصناعة هيئة المواصفات والمقاييس العربية السورية دمشق

1 ـ المجال

تطبق هذه المواصفة على مادة البيرة الشقراء المعرفة في هذه المواصفة وتتضمن الترتيب الأساسي وعوامل الجودة والشروط الصحية والتعبئة والبيانات وطرق أخذ العينات واختبارها.

2-التعاريف

البيرة: يقصد بالبيرة في هذه المواصفة المشروب الكحولي الناتج من تخمر مستخلص شعير المالت (بمفرده أو مع الحبوب النشوية الأخرى على أن لا تقل نسبة المالت عن 75%) المميزة بوجود زهرة حشيشه الدينار أو مستخلصاتها الطبيعية بواسطة خميرة البيرة

SacH . cervizeae

المالت:هو الشعير النابت بدرجة معينة، جفف حتى رطوبة لا تزيد عن 10%

3ـ التركيب الأساسي وعوامل الجودة

3/1 تتركب البيرة من الماء والكحول والسكريات والأملاح والفيتامينات والمواد العطرية والملونة الطبيعية الناتجة عن استخلاص المالت والحبوب النشوية الأخرى وإماهة المستخلص بوجود حشيشة الدينار ثم تخمير السائل الناتج كحولياً.

3/2 تكون البيرة ذات طعم ورائحة طبيعيين مميزين، خالية من الروائح والطعم الغريبة.

3/3 يجب أن تكون خالية من المواد الملونة عدا الكراميل الناتج من الاحتراق الجزئي للمواد السكرية أثناء عمليات التصنيع.

3/4 يجب أن تكون رائقة شفافة خالية من العكر والرواسب والمواد العالقة إذا ما نظرت بالعين المجردة خلال شهر من التعبئة، عند خزنها في شروط نظامية.

3/5 يجب أن تكون خالية من المحليات الصناعية والمواد المرة الصناعية المضافة.

3/6 يجب أن تتراوح درجة التشرد (الرقم الهيدروجيني) بين (4.2 ـ 4.7).

3/7 يجب أن تتراوح كمية غاز الفحم من (3ـ5) غ/ل.

3/8 أن لا تقل نسبة الكحول الاتيلي في البيرة عن(3%) وأن يكون ناتجاً عن التخمر الكحولي فقط ولا يسمح بإضافة الكحول إلى البيرة.

3/9 يجب أن تكون خالية من الكحول المتيلي والكحوليات السامة الأخرى.

3/10 يجب أن لا تقل نسبة المستخلص الأصلي عن (9) درجة بلاتو (9%) حسب معادلة بلاتو.

3/11 يجب ألا تزيد نسبة الحموض الطيارة في البيرة عند معايرتها بمحلول (0.1) نظامي من ماءات الصوديوم على (8) مل/(100) مل بيرة.

3/12 يجب ألا تزيد نسبة الآثار المعدنية أن وجدت مما يلي:

3/13 يجب ألا تزيد نسبة ثاني أوكسيد الكبريت SO2 إن وجد عن (20) مغ/ ل.

4ـ الإضافات

4/1 يجوز إضافة حمض الاسكوربيك (فيتامين2) كمادة

مضادة للأكسدة بالنسب المسموح بها في المواصفة

السورية رقم (200) تاريخ 19/5/1980.

4/2 لا يجوز إضافة أي مادة محسنة أو ملونة إلى البيرة.

4/3 يمنع إضافة المواد الحافظة إلى البيرة.

5ـ الشروط الصحية

يجب أن تكون البيرة خالية من المواد الضارة بالصحة والملوثات المرضية الأخرى ومن المسموم النباتية.

6ـ التعبئة بطاقة البيان

6/1 تعبأ البيرة ضمن عبوات زجاجية أو معدنية أو في براميل خشبية أو معدنية

معدة لهذا الغرض لا تؤثر على طعم البيرة.

6/2 يجب أن تكون عبوات الدفعة الواحدة متجانسة محكمة الإغلاق لا يدخل إليها

ولا يخرج منها السائل أو الهواء أو الغازات الأخرى.

6/3 تعبأ العبوات الصغيرة في عبوات أكبر مناسبة (صناديق) ذات سعات مناسبة.

6/4 يطبع أو يوضع لصاقة على كل عبوة يكتب عليها باللغة العربية المعلومات

التالية:

ـ أسم المادة المعبئة وصنفها والعلامة الفارقة للمصنع المنتج.

ـ أسم المعمل المنتج وعنوانه.

ـ أسم البلد المنتج.

ـ تاريخ التعبئة.

ـ محتويات العبوة حجماً.

ـ الدرجة الكحولية للمادة المعبئة.

ـ الإضافات إن وجدت

7ـ أخذ العينات

تطبق في أخذ العينات للتحليل الطريقة العشوائية وتأخذ العينة من عدد من العبوات يتماشى مع الجدول التالي بالنسبة للعبوات الاستهلاكية على أن لا تقل عن(1) لتر مضاعفة ويمكن أن تؤخذ نسبة من العينة والمصنع المنتج أو المعبئ