PRUULIKOJA ASUTAMINE HIIUMAALE HIIU VALDA THE ESTABLISHMENT OF BREWERY IN HIIU COUNTY, HIIUMAA

Väljavõte

1 EESTI MAAÜLIKOOL Tehnikainstituut Marko Kanarbik PRUULIKOJA ASUTAMINE HIIUMAALE HIIU VALDA THE ESTABLISHMENT OF BREWERY IN HIIU COUNTY, HIIUMAA Bakalaureusetöö Tehnika ja tehnoloogia õppekava Juhendaja: prof. Jüri Olt Tartu 2015

2 LÜHIKOKKUVÕTE Kanarbik, M., Pruulikoja asutamine Hiiumaale Hiiu valda. EMÜ Tartu, 2015, 72 lehekülge, 14 joonist, 4 tabelit, A4 formaadis. Eesti keeles. Õlu on olnud populaarne jook läbi aegade. Õlleoder ja sellest valmistatud linnas on õlle pruulimise aluseks. Selle tõttu on õlle valmistamine seotud ka teraviljakasvatamisega. Nii õlleodrale kui linnasele on esitatud teatud kvaliteedinõuded, et toota täiuslikku õlut. Rajatav Hiiumaa Pruulikoda OÜ soov on kasutada tootmises kohalikku Hiiumaist toorainet. Aastal 2014 oli Hiiumaal 7 põhilist teraviljakasvatajat, kes moodustasid 75% kogu teravilja kasvupinnast. Kõik kasvatasid suviotra. Kaks tootjat kasvatasid ka õlleotra aastal oli õlleodra kasvupind Hiiumaal 40 ha, saagikus 3300 kg/ha. Põhiliselt kasvatati suviotra loomasöödaks. Arvestades mullastikku ning kliima tingimusi, jõudis autor järelduseni, et õlleodra kasvatamine ja selle kasutamine rajatavas pruulikojas on võimalik. Täiendavat kulutust nõuab kuivendussüsteemide rajamine, et vähendada niiskusesisaldust mullas. Koostööst Hiiumaa Pruulikoda OÜ-ga on huvitatud 66% vastajatest. Hiiumaa Pruulikoda OÜ on väikeõlletootja. Vastavalt Eesti Vabariigi seadustele ei tohi väikeõlletootja aastane õlle kogus ületada 3000 hl. See teeb keskmiselt 1000 liitrit päevas, arvestades, et tehas töötab 6 päeva nädalas. Lager tüüpi õlle pruulimine kestab ligikaudu 8 tundi. Ööpäeva mahub kolm tsüklit, seega ühe tsükli keskmine õlle kogus on 350 liitrit. Lähtudes tootlikkusest valis autor ja Hiiumaa Pruulikoda OÜ sobivaks PSS SVIDNIK pruulimissüsteemi, mis koosneb jahvatist, külma ja kuuma vee anumast, filtreerimisanumast, keedunõust, käärtankist ja serveerimisanumast. Energia kokkuhoiuks kasutatakse virde jahtumisel tekkivat soojushulka vee soojendamiseks. Märksõnad: pruulikoda, õlu, Hiiumaa teraviljakasvatus, õlleoder, linnas 2

3 ABSTRACT Kanarbik, M., The establishment of brewery in Hiiu County, Hiiumaa. EMÜ Tartu, 2015, 72 pages, 14 figures, 4 tables, format A4. In Estonian language. Beer is known in society for a long time. Malting barley is raw material which is needed for brewing beer, therefore it is connected to growing grain. Quality requirements are set for beer and barley, which have to be fulfilled for perfect beer. Hiiumaa Brewery OÜ, which will be located in Hiiumaa county, wishes to use local raw material. In 2014 there were 7 main grain growers who has sown 75% of the fields with grain. All the farmers sowed spring barley on their fields. Two farmers has grown barley, which is qualified as matling barley. Malting barley was sown in 2014 on 40 hectars and it s yield was 3300 kg per hectar. Considering soil and weather conditions, the author of the thesis, founds that the grain growing is possible in Hiiumaa conditions. Fields might need extra investment for field drainage because they can be excessively wet. Companies have stated that they grow what is need on the market at the time. Therefore the most grown barley is for animal food. 66% of the companies who answered the questionnaire are interested in cooperation with Hiiumaa Brewery Ltd. Hiiumaa Brewery is stated as the beer backwarder. Because of that, the year production can t exceed 3000 hecto litres, which sets the daily limit to 1000 litres in a day, if the factory works 6 days per week. Usually production cycle for lager type of beer takes 8 hours. Therefore within 24 hours 3 production cycles can be made which makes in total 1050 litres (350 litres per cycle). The author and Hiiumaa Brewery selected brewing system from Slovakia, named PSS SVIDNIK using estimated production volumes and systems price. 3

4 Brewing system consists of mill, hot and cold water tuns, lauter tun, boiling vessel, fermentation vessel and serving vessel. To save energy, the heat which comes from cooling the wort is used to heat water which is used to boil mash. That s why is important that the factory works 24 hours per day. This bachelors work focuses on barley growing in Hiiumaa and beer making equipment. Keywords: Brewery, beer, barley growing, malt 4

5 SISUKORD SISSEJUHATUS TERAVILJA KASVATAMISE OLUKORD EESTIS Põllumajanduse areng Muinas-Eestis Põllumajanduse areng sajandil Põllumajandus sajandil ÕLLEODER Nõuded õlleodra tera kvaliteedile Värvus ja lõhn Niiskusesisaldus Sordipuhtus, prügisus ja teralisandid Tera suurus ja teraühtlikkus Proteiinisisaldus Mahumass Idanemine Õlleodra agrotehnika LINNASE KVALITEEDINÕUDED Ekstraktiivsus Viskoossus Diataasivõime β-glükaani sisaldus Lahustuva lämmastiku sisaldus HIIUMAA TERAVILJAKASVATUS Loodustingimused Hiiumaa teraviljakasvatuse analüüs ÕLLEST EESTIS Ülevaade pruulikodadest ja õlletehastest Eestis Saku Õlletehas A. Le Coq PRUULIKOJA TEHNOLOOGIA Tooraine sissetoomine Jahvatamine Kuivjahvatamine rullveskiga Märgjahvatamine rullveskiga

6 Vasarveskiga jahvatamine Meskimine ja selle filtreerimine Meskimisnõud (mash tuns) Filtreerimisnõud (lauter tuns) Virde keetmine Virde keetmise süsteemi tüübid Humala lisamine Virde selgindamine Setitamine (Hop back) Filtreerimine (hop strainer) Tsentrifuugimine (centrifugation) Virde jahutamine ja aereerimine Jahutamine Aereerimine Kääritamine ja laagerdamine Pakendamine ja ladustamine Pakendi materjalid Pruulikoja saagis HIIUMAA PRUULIKODA OÜ Pruulikoja tehnoloogia valik PSS Eurotech Classic pruulimissüsteem Vajalikud lisaseadmed Jahvatamine Külma vee anum Jahutussüsteem Käärtankid Serveerimisanum Villimisliin Pruulimise skeem KOKKUVÕTE KASUTATUD KIRJANDUS THE ESTABLISHMENT OF BREWERY IN HIIU COUNTY, HIIUMAA LISAD Lisa 1. Põllukultuuride kasvupind ha Eestis aastatel

7 Lisa 2. Põllukultuuride saagikus kg/ha Eestis aastatel Lisa 3. Põllukultuuride kasvupind ha Hiiumaal aastatel Lisa 4. Põllukultuuride saagikus kg/ha Hiiumaal aastatel Lisa 5. Hiiumaa kuu keskmised õhutemperatuurid C Lisa 6. Hiiumaa kuu sademete hulk mm Lisa 7. Uuring Hiiumaa teraviljakasvatusest Lisa 8. Pruulikoja hoone põhiplaan Lisa9. Lihtlitsents lõputöö salvestamiseks ja üldsusele kättesaadavaks tegemiseks ning juhendaja kinnitus lõputöö kaitsmisele lubamise kohta

8 SISSEJUHATUS Läbi aegade on õlu olnud populaarne jook paljude rahvaste seas. Juba 6000 aastat tagasi tundsid õlle valmistamist sumerid, assüürlased ja babüloonlased. Kuid tinglikult võib lugeda õlle pruulimise alguseks aastat 8000 enne Kristust, mil üks hajameelne kiviaja pagar unustas leivataigna liiga kauaks päikese kätte ning selle tõttu muutus taigen vedelaks ja hakkas käärima. Enda teadmata oligi pagar leiutanud õlle pruulimise [7]. Ammustest aegadest peale on ka Eestis õlut pruulitud. On teada, et Eestis kasvatati otra 3000 aastat tagasi ning tõenäoliselt koos sellega õpiti teradest kääritatud joogi valmistamist [23]. Vanimaks õlletehaseks peetakse Saku Õlletehast, mis on asutatud aastal [8]. Õlletootjad võib tinglikult jagada suurõlletootjateks ja väikeõlletootjateks. Vastavalt Eesti Vabariigi Alkoholi-, tubaka-, kütuse- ja elektriaktsiisi seadusele, on väikeõlletootja ettevõte, kes toodab kalendriaastas kuni 3000 hektoliitrit õlut [3]. Väikeõlletootjate poolt valmistatud õlut nimetatakse käsitööõluks. Hiiumaale asutatav Hiiumaa Pruulikoda OÜ hakkab valmistama käsitööõlut. Praegusel hetkel on Eestis 14 väikeõlletootjat, kelle toodangut on võimalik osta. Vastavalt Hiiumaa Pruulikoja OÜ uuringule, on Eestis käsitööõlle puudus ning see on idee põhjuseks rajada Hiiumaale õllekoda. Käesoleva bakalaureusetöö eesmärgiks on Hiiumaa Pruulikoja OÜ tootearendusprojekti eeluuring, kus rõhuasetus on õige tehnoloogia valikul ning põhjendusel. Lisaks pruulikoja tehnoloogiale uuris töö autor Hiiumaa teraviljakasvatust. Seda põhjusel, et teada saada, kas kohalikku teraviljatootjat on võimalik ettevõtmisesse kaasata. 8

9 1. TERAVILJA KASVATAMISE OLUKORD EESTIS 1.1. Põllumajanduse areng Muinas-Eestis Eesti territoorium hakkas manrdijääst vabanema alates aastail e.kr, mil sulasid välja Haanja kõrgustiku kõrgemad osad. Ajaarvamise vahetumise paiku, kui jääajajärgne maakoore kerkimine aeglustus, omandas Eesti mandriosa oma praeguse kuju. Esimesed elanikud jõudsid Eesti aladele umbes 9. aastatuhandel e.kr. Inimesed elasid rühmiti veekogu lähedal ning toitusid peamiselt jahti pidades ja kalastades. Pärast kliima niiskemaks muutumist 5. aastatuhandel e.kr. kasvas inimmõju loodusele märgatavalt. Maastik avanes üha enam ning tekkisid karja- ja heinamaade sümptomid. Kõik need kaudsed tõendid viitavad sellele, et Eesti aladel oli alanud tutvumisperiood viljelusmajandusega. Seega võime väita, et põllumajandusega hakati Eesti aladel tegelema umbes 5. aastatuhandel e. Kr. Noorema kiviaja lõpuks (aastateks e.kr.) kasvatati põllukultuuridest orta, nisu, hirssi, hernest, kanepit, lina ning juurviljadest naerist. Veoloomana kasutati enamjaolt veist, kuid tõenäoliselt oli selleks ajaks kasutusele võetud ka hobune. Muinasaja lõpuks (12-13 sajand) tingis arenev põllumajandus kaubavahetuse laienemise ning intensiivistumise Lääne- ja Kesk-Euroopaga. Teraviljal oli täthis roll ekspordiartiklina. Eesti oli kujunenud arvestatavaks põllumajanduslikuks maaks [10] Põllumajanduse areng sajandil Vaadeldaval perioodil toimus maaharimisriistade areng. Olulisemad nendest olid adrad ja äkked, mis lihtsustasid põllutöid. 14. sajandil hakkas Eesti territooriumil levima maaparandus. Põhiliste võtetena kasutati kraavitamist ja kivide koristamist. Kive koristati ka juba varem, kui sel perioodil see intensiivistus ning hakati heitama kiviaedu [10]. Keskajal jäi talu endiselt keskseks talupoja majandusüksuseks, mille suurust hinnati adramaades. Adramaa tähistas majandusühikut, mille põllumaa harimiseks oli tarvis üks ader koos juurdekuuluva majandusliku invetariga. Adramaa suurus kõikus vahemikus 8-12 ha [10]. 9

10 Maaviljasüsteemidest valitses 17. sajandil Eesti alade talupõldudel kolmeviljasüsteem. Põld oli jagatud kolmeks väljaks, millest ühel kasvas talivili, järgmisel suvivili ning kolmas, kust eelmisel aastal oli suvivili koristatud, jäi kesasse. Kesa puhul oli tegu haljaskesaga, mida umbrohtude liiga kõrgeks kasvamise vältimiseks karjatati sügisel ja kevadel [10]. Ajavahemikul sajand jäi vili põhiliseks väljaveoartikliks, moodustades väljaveost 50-60%. Valdav osa viljast läks Hollandi kaupmeeste vahendusel Amsterdami ja Lübeckisse [10] Põllumajandus sajandil Vahepealsel perioodil, 17. ja 18. sajandil, liideti talud mõisatega. Selle tulemusel kuulusid talud ja talumaad mõisatele ning talupoeg pidi maa eest renti maksma. 19. sajandil muuteiti palju talupoegi puudutavaid seadusi ning selle tõttu sai alguse talude päriseksmüümine. Talude päriseksostmine algas Põhja-Liivimaal (praegune Tartumaa, Võrumaa, Viljandimaa, Pärnumaa) 1850ndatel aastatel. Sajandivahetuseks oli Põhja-Liivimaal müüdud umbes 75% taludest. Eestimaal toimus müük aeglasemalt, moodustades Põhja- Eestis sajandi vahetuseks 32% talukohtadest ja 52% talumaadest [10]. Seoses ristiku- ja kartulikasvatuse kiire laienemisega 19. sajandi keskel, mindi kolmeväljasüsteemilt üle mitmeväljasüsteemile. Enam levinud oli 5-väljasüsteem, mida Lõuna- Eesti aladel kasutasid 81% mõisatest ja taludest. See üleminek tõi kaasa olulisi muudatusi külvipinna struktuuris. Seni moodustas teravili umbes poole ning kesa kolmandiku külvipinnast. Ristiku külvipinna suurenemise tagajärgjel moodustas teravili 19. sajandi lõpuks vaid kolmandiku külvipinnast [10]. Talupoegade tööd põllul lihtsustas põllumajandustehnika kiire areng. 19. sajandi lõpuks täienes põllundusmasinate nimistu paljude uute seadmetega nagu verduäke, teraviljaniiduk, muldamissiil, hobureha, viljapuhastus ja sorteerimismasinad [10]. 10

11 Eesti Vabariigi iseseisvusperioodil ( a.) oli teravilja all umbes 48% põllumaast aastal ületas toiduteravilja kasvupind ha. Toiduteraviljadest enam levinud kultuur oli talirukis ja kaer [10]. Võrreldes 20. sajandiga, on 21. sajandil põllukultuuride kasvupind vähenenud ligi 50% võrra [15]. Statistikaameist on kättesaadavad andmed ajavahemikul Põllukultuuride kasvupinna tabelist (Lisa 1) on näha, et viimase kümne aasta jooksul on põllupind Eestis suurenenud. Kui aastal 2004 kasvatati põllukultuure 496 tuhandel ha, siis aastal oli kasvupind 608 tuhat ha. Kasv on tulnud teravilja kasvatamise arvel, mis on kasvanud viimase kümne aasta jooksul 72 tuhande ha võrra. Enim kasvatatav teravili on olnud suvioder, mis moodustab umbes 1/3 kogu teravilja kasvupinnast. Põllukultuuride saagikuse tabelist (Lisa 2) [16] võib järeldada, et teadmised ja tehnoloogia on paranenud, sest teravilja keskmine saagikus on tõusnud aastaga võrreldes 1339 kg/ha olles aastaks 3669 kg/ha. Samuti on tabelist näha, et suurima saagikusega teravili on talinisu, mille keskmine saagikus on 4295 kg/ha. Ka aastal oli suurima saagikusega teravili talinisu. Ajavahemikul aasta on Hiiumaa põllukultuuride kasvupind vähenenud 1700 ha võrra (Lisa 3). Teravija kasvatati aastal 1507 ha, aastal oli sama näitaja 1067 ha. Enim kasvatatavad teraviljad aastal 2014 Hiiumaal olid suvinisu ja suvioder. Statistika andmebaasi järgi oli 2014 aastal Hiiumaa keskmine teravilja saagikus 1920 kg/ha (Lisa 4). Võrreldes Eesti keskmisega, on saagikus Hiiumaal 48% madalam. Tabelist on näha, et viimase 10 aasta jooksul on kõige suurem saagikus olnud aastal, kus Hiiumaa keskmine saagikus oli 2853 kg/ha. Aastal 2014 oli Hiiumaal suurima saagikusega teravili suvikaer. 11

12 2. ÕLLEODER Oder on üks vanemaid ja tähtsamaid kultuurtaimi maailmas. On leitud tõendeid, et otra kasvatati juba aastat tagasi. Teravilja kogutoodangult maailmas on oder neljandal kohal nisu, riisi ja maisi järel. Peamiselt kasvatatakse otra söögiviljana. Lisaks kasutatakse otra toiduviljana ning juba iidsetest aegadest alates on otra eelistatud õlle valmistamiseks [22]. Otra kasvatatakse peamiselt parasvöötme niiskes kuni poolkuivas klimaatilises tsoonis [22]. Eesti geograafiline asukoht ning klimaatilised tingimused on sobivad teravilja viljelemiseks. Eesti tingimustes saab edukalt kasvatada nii tali- kui suviteravilju. Suure osa suviteraviljade kasvupinnast moodustab oder [21]. Oder on võrreldes teiste teraviljadega paremini kohanenud Eesti ilmastiku- ja mullastikutingimustega. Oder on teraviljadest kõige lühema kasvuajaga. Enamus sorte valmivad päevaga, kuid varajased sordid võivad valmida juba 80 päevaga [13]. Odra terad hakkavad idanema 1 3 C juures. Normaalne idanemistemperatuur on üle 4 5 C. Optimaalne temperatuur kasvuks ja arenguks on C päeval ning C öösel. Loomisajal tekkivad öökülmad on odrale ohtlikud. Võrreldes nisu ja kaeraga talub oder kõrget temperatuuri paremini. Küpsemise ajal on optimaalne õhutemperatuur C. Kui temperatuur langeb C-ni, siis odra kasv pidurdub [13]. Odrale sobivad jahedad ja niisked ilmad, mis pikendavad odra kasvuaega. Pikem kasvuaeg aga suurendab saaki. Tugeva juurestiku arenemist soodustavad varajane külv ning jahe temperatuur tärkamisjärgsel perioodil. Sademeterohkel perioodil ei pruugi kõik võrsed areneda üheaegselt. Kõrsumisest loomiseni vajab oder jahedat, pilvist ja sademeterohket ilma. Loomise ja piimküpsuse ajal on oder tundlik öökülmadele. Sel ajal on kõige soodsam jahe ja päikesepaisteline ilm [13]. Niiskuse suhtes on oder vähenõudlik. Mida parem agrotehnika ja viljakam muld, seda säästlikumalt oder vett kasutab. Niiskust vajab ta kogu kasvuperioodi vältel, kuid kõige kriitilisem on veevajadus kõrsumisest loomiseni. Selle aja jooksul tarbib oder 30-40% kogu veetarbest [13]. 12

13 Mullastiku suhtes ei ole oder samuti väga nõudlik. Siiski esinevad odra puhul sortidevahelised erinevused. Kõige paremini sobivad odrale viljakamad neutraalse reaktsiooniga saviliiv- ja liivsavimullad [13]. Siiani on kasvatatud otra rohkem söödaks, kuid ammustest aegadest peale on otra kasvatatud ka linnase ja õlle valmistamiseks. Nüüd on Eesti teraviljakasvatajad hakanud uuesti huvi tundma õlleodra vastu. Võrreldes söögiodraga on õlleodrale kehtestatud rida spetsiifilisi kvaliteedinõudeid [21] Nõuded õlleodra tera kvaliteedile Õlleodra koristamist tuleb alustada vilja täisküpsuse saabudes. Täisküpsus on saavutatud, kui viljapead on longus ja kõrs pole hakanud veel murduma. Õige aegne koristus kindlustab esmased kvaliteedinõuded [21] Värvus ja lõhn Vastavalt sordile ning kasvukohale eristatakse õlleorda partiisid. Õlleodra varumisel hinnatakse selle kvaliteeti esmalt organoleptiliselt. Õlleodra teradele antakse hinnang, mis on tajutav meeleelunditega. Hea ning kvaliteetse õlleodra terad peavad olema läikivad, normaalse lõhnaga ja heledad. Vihmakahjustusi saanud oder eristub teisest selgelt, kuna tema toon on hall ning teradel puudub läige. Põhjus, miks sõklad on tumenenud võib olla ebasoodsatest koristus-, kuivatus-, ja säilitamistingimustest või lamandumisest. Õlleodra terade otste pruunistumine on enamasti põhjustatud taimehaigustest [21]. 13

14 Niiskusesisaldus Linnaste valmistamiseks vaja mineva vilja niiskusesisaldus peaks olema 11,0 15,0%. Õlleotra peab säilitama madalal temperatuuril ja kuivades tingimustes riidest või paberis kottides. Vili on alati saastunud mitmesuguste mikroogranismidega. Kas mikroogranismid arenevad ja paljunevad, sõltub hoiustamistingimustes. Kõige paremad tingimused mikroorganismide levikuks on niiskusesisaldus üle 15% ning hoidla temperatuur üle C. Samuti ei tohi olla terad liiga kuivad, sest siis pikeneb leotamisaeg linnastumisel [22] Sordipuhtus, prügisus ja teralisandid Oder, mis läheb linnastamisele, peab olema sordipuhas. Partiis ei tohi olla erinevaid sorte. Erinevate sortide terad ligunevad ja idanevad ebaühtlaselt ning selle tõttu saadakse mittekvaliteetne linnas [22]. Õlleorda puhul on määratud selle prügisus, mis peab olema alla 0,5%. Prügisuse alla kuuluvad liivaterad, kivikesed, aganad, umbrohuseemned jms. Teralisandeid võib olla kuni 1,0% [21] Tera suurus ja teraühtlikkus Tera suurust iseloomustab 1000 tera mass. See on seemne kvaliteedi näitaja. Selle järgi jagatakse odrad suureteralisteks (üle 45 g), keskmiseteralisteks (41-44 g) ja väikese terasuurusega teradeks (37-40 g). Linnastumiseks sobivad kõige paremini keskmise 1000 tera massiga sordid, kuna nende ligunemine toimub ühtlaselt ja kiiresti [21]. Kvaliteetse õlleodra teraühtlikkus peab olema vähemalt 90%. Teraühtlikkus määratakse eelnevalt sorteerimata viljast ning see näitab protsentuaalselt seda osa terasaagist, mis jääb 2,5mm ja 2,8 mm sõeltele. Ülejäänud osi saab kasutada söödaordana. Õlleoder tuleb alati sorteerida, et saada sobiva tera suurusega vilja. Tavaliselt sorteeritakse välja 25 30% teradest [20]. 14

15 Proteiinisisaldus Proteiinisisaldusest ja selle kvaliteedist sõltub ka õlleodra kvaliteet. Proteiinisisaldus sõltub mullaviljakusest, ilmastikust kasvuperioodil ja väetamisest, kuid selle suurem või väiksem sisaldus on ka sordiomane tunnus [22]. Kõrgemat proteiinisisaldust õlleodra teras võib põhjustada põud terade täitumise ajal ja tugev taimehaigustesse nakatumine. Lisaks ilmastikutingimustele sõltub vilja proteiinisisaldus suurel määral väetamisest. Lisades viljale kasvamise ajal liigselt lämmastikku, võib terade proteiinisisaldus tõusta õlleordale kehtestatud piirnormidest kõrgemale. Proteiinisisaldus õlleodras ei tohi olla üle 12,0%. Soovides valmistada head õlut, tuleks valida terad, mille proteiinisisaldus on vahemikus 9,0 11,5%. Õlleodra proteiinisisaldus võib mõnel aastal tõusta liiga kõrgele ebasoodsate ilmastikutingimuste, eelkõige põua tõttu. Sel juhul, kui proteiinisisaldus põua tõttu õlleodra teras on minimaalselt suurenenud 11,5 12,0%, võetakse linnastumiseks vastu ka sellist õlleotra [21] Mahumass Tähtsaks füüsikalis-keemiliseks omaduseks õlleodra hindamisel on mahumass, mis on ühe liitri odraterade kaal grammides. Õlleodral peab mahumass olema vähemalt 640 g/l. Ebasoodsate ilmastikutingimuste korral (põud ja lamandumine) võib odral mahumass jääda vähemaks, kuid seda saab parandada sorteerimisega [21] Idanemine Seemnete idanemisvõimet kirjeldavad idanemisenergia, eluvõime ja idanevus. Kiire ning üheaegne idanemine on õlleodra kõige tähtsam kvaliteedi kriteerium [22]. Õlleodra idanevus 7. päeval peab olema vähemalt 95%. Mõõdukas temperatuur ja päikesepaisteline kuiv ilm tagab parema idanevuse. Idanevuse alanemist põhjustavad vilja lamandumine, peas kasvamaminek ja tugev nakatumine taimehaigustesse. Terade peas kasvamaminekut võivad põhjustada koristuseelsed niisekd ja soojad ilmad. Vajalik on tagada kõik 15

16 tingimused, mis soodustavad idanemisprotsessi, kuna linnase valmistamine baseerub terade idanemisel. Idanemata terad käituvad õlle valmistamisel nagu linnastamata terad [20] Õlleodra agrotehnika Õlleorda saagikvaliteeti mõjutavad suuresti kasvutingimused. Vahel ei saa kasutada vilja õlleodraks kas madala idanevuse, kõrge proteiinisisalduse või taimehaigustesse nakatumise tõttu. Selle tõttu saavad oluliseks nii mullastik, kasutatav sort kui agrotehnika. Õlleorta soovitatakse külvata esimesel võimalusel, sest siis on tavaliselt mullas veel küllaldaselt niiskust. Õlleodra kasvatamisel soovitatakse kasutada lämmastikunormi kg/ha. Õlleodra põllul, mille eelviljadeks on kasutatud liblikõielisi kultuure (hernes ja ristik), võib samuti proteiinisisaldus tõusta normist kõrgemale. Seetõttu soovitatakse õlleodra eelviljadeks rapsi, talirukist ja rühvelkultuure. Õlleodra puhul ei ole produktiivvõrsumine soovitatav, sest kõrvalvõrsete proteiinisisaldus on suurem kui peavõrsete teradel. Peavõrsete tera on suuremad, parema idanevusega, raskemad ja vastavad paremini õlleodrale esitatid kvaliteedinäitajatele. Õlleodra puhul soovitatakse kasutada külvisenormi mitte alla 500 idaneva tera m 2 kohta [21]. 16

17 3. LINNASE KVALITEEDINÕUDED Linnase valmistamine odrast linnase kasvatamise käigus on mitmest osast koosnev protsess. Linnastamise jooksul toimub hulk biokeemilisi ja füsioloogilisi muutusi. Linnase kasvatamise eesmärgiks on muuta suhteliselt mittelahustuv ja kõva odra tera pehmeks, lahustuvaks linnaseteraks. Linnastumise protsess on kolmejärguline: leotamine, idanemine ja kuivatamine. Vilja niiskusesisaldus tõuseb leotamise ajal 43 48%. Leotamise kestvus sõltub temperatuurist ja sordist, kuid üldjuhul jääb see tunni vahemikku. Idanemise aeg, sõltuvalt temperatuurist, sordist, niiskusest ja hapniku-süsihappegaasi suhtest, kestab 5 7 päeva. Leotamisele järgneb kuviatamine, mis on vajalik, et peatada biokeemilised reaktsioonid teras ning saada kuiv linnas, mis on säilitamisel stabiilne. Linnase valmimisel esitatakse sellele kindlad kvaliteedinõuded. Nendeks on ekstraktiivsus, viskoossus, diastaasivõime, β-glükaani sisaldus ja lahustuva lämmastiku sisaldus [22] Ekstraktiivsus Odra sordid on erinevad, kuid lähtused õlletootjate seisukohalt, siis on oluline, et sort annaks kõrget ekstakti saaki. Ekstrakti saagil on suur majanduslik tähtsus. Sellest sõltub, kui palju õllevalmistajad saavad õlut. Saamaks kõrget ekstarkti saaki, peab tera olema kõrge tärklisesisaldusega. Ekstaktiivsus näitab linnase võimet moodustada virdes lahustuvaid aineid. See sõltub odra sordist, mullatingimustest, ilmastikust, argotehnikast ning tera proteiinisisaldusest ja suurusest. Ekstaktiivsust väljendatakse protsentides. Antud protsent näitab virde kuivaine hulka linnase kuivaine massist. Ekstraktiivsuse hindamiseks on järgmised kriteeriumid: rahuldav 78,0 80,0% hea 80,0 81,5% väga hea > 81,5% [22]. 17

18 3.2. Viskoossus Virde viskoossus näitab kõrgmolekulaarsete ainete esinemist virdes ja linnase modifitseerumise astet. Virret tuleb õlle valmitamisel korduvalt filtreerida ning seetõttu on filtreerimise kiirusel suur majanduslik tähtsus. Samuti võivad liiga suure viskoossusega koostisosakesed ummistada filtrid. Viskoossus on linnase näitaja, mis sõltub tera sordist, kasvu- ja küpsemisaegsest ilmastikust, kui ka linnastamise ja meskimise tingimustest. Virde viskoossust saab muuta tera sordiaretuse teel. Viskoossust hinnatakse laboratoorsel linnastamisel järgmiselt: rahuldav > 1,60 mpa s hea 1,56 1,60 mpa s väga hea < 1,56 mpa s [22] Diataasivõime Diataasivõimet näitab tärklist lõhustuvate ehk amülolüütiliste ensüümide aktiivsust. See on sordiomane tunnus. Samas oleneb diataasivõime ka kasvutingimustest ja proteiinisisaldusest. Diataasivõimet mõõdetakse Windisch Kolbach i (WK) ühikutes ning seda hinnatakse järgmiselt: rahuldav < 200 WK hea WK väga hea > 280 WK [22] β-glükaani sisaldus β-glükaanid on polüsahhariidid, mis koosnevad glükoosi molekulidest. β-glükaani hulk odra teras sõltub sordist ja kasvutingimustest. Tera valmimise ajal on kõige tähtsam 18

19 niiskuse olemasolu. Liiga suur β-glükaani sisaldus suurenab virde viskoossust ja halvendab filtreerimist. Õlletööstuse üheks probleemiks on osaliselt lagunenud β-glükaanid. See aeglustab õlleraba eraldamist virdest, samuti suurenab õlle filtreerumise aega ja põhjustab õlle hägusust. β-glükaani sisaldust linnases määratakse meskimise ajal. Seda mõõdetakse milligrammides ühe liitri virde kohta ning hinnatakse järgmiselt: rahuldav > 600 mg/l hea mg/l väga hea < 300 mg/l [22] Lahustuva lämmastiku sisaldus Lahustuva lämmastiku hulk virdes näitab proteiini hürdolüüsi linnastumise ja meskimise ajal. Lahustuvast lämmastikust oleneb pärmide elutegevus õlle valmistamisel. Samuti määrab see koos pärmseentega, missuguseks kujuneb õlle maitse. Lahustuva lämmastiku sisaldus virdes on mõjutatud virde valmistamise meetodist. Laboratoorsel linnastamisel saadud virde lahustuva lämmastiku sisaldus on järgmine: rahuldav < 550 ja > 850 mg/l hea ja mg/l väga hea mg/l [22]. 19

20 4. HIIUMAA TERAVILJAKASVATUS Teravlijakasvatus sõltub mitmetest erinevatest teguritest. Nendeks on mullastik, ilmastik, agrotehnika, kasutatavad väetised, teraviljasordid. Antud peatükis toob autor välja Hiiumaale iseloomulikud mullastiku ja ilmsatiku tingimused ning analüüsib nende kaudu Hiiumaa teraviljakasvatust Loodustingimused Hiiumaa pika rannikujoone tõttu esineb mere äärsetel aladel rannikumuldasid. Kesk- Hiiumaal, mis on liigniiskuse tõttu soistunud, esinevad soomullad. Enim esineb Hiiumaal gleimuldi, mida Hiiumaal kasutatakse teraviljakasvatamiseks [14]. Gleimuldade iseloomulikuks jooneks on liigniiskus. Veega üleküllastunud mullad soojenevad aeglaselt. Selle tõttu kutsutakse gleimuldi ka külmadeks muldadeks. Sellised mullad sobivad kõige paremini kasutamiseks rohumaadena. Kultuurmaadena kasutamiseks vajavad sellised mullad põhjalikku kuivendamist. Hiiumaal on enim levinud leostunud ja küllastunud gleimullad [6]. Nagu mainitud paragrahvis 2, on oder tundlik kasvuperioodil esinevale temperatuurile. Kasvuks vajab oder püsivat päevast temperatuuri C, küpsemisperioodil C. Lisas 5 ja 6 on välja toodud aastate Hiiumaa kuu keskmised õhutemperatuurid ja sademete hulk. Andmetest võib välja lugeda, et viimased kolm aastat on temperatuuri poolest olnud sobivad teraviljade kasvatamiseks. Juuli ja augusti kuu keskmised õhutemperatuurid on jäänud vahemikku 16,3 20,0 C. Sademetest on näha, et aasta 2012 on olnud sademeterohke. Kõige rohkem sademeid oli teraviljakasvu kuudel, juunis, juulis ja augustis, ületades keskmist sademetehulka kahekordselt. Aastad 2013 ja 2014 on sademete poolest vaesemad kui 2012 aasta. Sademed suvekuudel on alla aastase keskmise. Normaalne aastane keskmine sademete hulk on 50 mm kuus. 20

21 4.2. Hiiumaa teraviljakasvatuse analüüs Analüüsimaks Hiiumaa teraviljakasvatust kasutas töö autor Statistikaameti andmeid võrdlemaks Eesti teraviljakasvatuse saagikust Hiiumaa teraviljakasvatuse saagikusega aastatel Uurides võimalust kasutada rajavas pruulikojas kohalikku Hiiumaa toorainet õlleodra näol koostas autor küsitulse seitsmele suuremale teraviljakasvatajale Hiiumaal. Küsitluse vorm on toodud Lisas 7. Küsitlusele vastas seitsmest küsitlejast kuus. Jooniselt 1 on näha, et kõik kuus vastanud kasvatavad suviotra. Populaarsuselt järgmine on suvinisu ning seejärel talinisu ja suvikaer. Joonis 1. Hiiumaal kasvatatavad teraviljad Küsitlusele vastanud kuuest teraviljakasvatajast 50% on põllumaade asukohaks Käina vald, teisel poolel Pühalepa vald. Vastanud teraviljakasvatajate teraviljade kasvupind aastal oli 797 ha moodustades kogu Hiiumaa teraviljade kasvupinnast 75%. Sellest võib järeldada, et põllumajanduseks kõige sobivamad mullad on Hiiumaal Pühalepa ja Käina vallas. Kõik kuus vastanud kasvatasid aastal suviteravilja. Lisaks suviteraviljale kasvatasid kolm ettevõttet ka taliteravilja. Taliteraviljadena kasvatati talirukist, talinisu ja talitritikalet. 21

22 Keskmine saagikus Hiiumaal aastal 2014 oli 2760 kg/ha. Suviteraviljadena kasvatati suvinisu, suviotra, suvikaera. Üks vastaja kasvatas lisaks hernest ja teine rapsi. Aastal 2014 herne saagikus jäi alla 600 kg/ha, kuna oli ikaldus. Seevastu teraviljade keskmine saagikus oli 2363 kg/ha. Uurimaks õlleorda kasvatust Hiiumaal vastati jaatavalt kahel juhul. Enamus teraviljakasvatajatest on loobunud õlleorda kasvatamiseks, kuna nõudlus koha peal puudub ning maaviljakus on liiga madal. Andmed õlleodra kasvatamise kohta edastanud ettevõte kasvatas õlleotra 40 ha ning sai saagikuseks 3300 kg/ha. Koostööst asutatava pruulikojaga on huvitatud 66% vastajatest. Teraviljakasvatajad on valmis kasvatama seda, mida kohalik turg nõuab. Lisaks elavndab see kohalikku majandust. Arvestades loodustingimusi ja Hiiumaa teraviljakasvatajate vastuseid jõudis autor järelduseni, et Hiiumaal on teraviljakasvatamine võimalik, kuid see nõuab täiendavaid kulutusi. Seosed väheviljakate ja liigniiskete muldadega tuleb põldudele rajada kuivendussüsteeme. See on põllumehele lisaressurssi nõudev ettevõtmine. Vältimaks madalat viljakust tuleb maid tihedamini väetada, mille tõttu tõusevad kulutused. Töö autori arvates ei ole ilmastikutingimused takistavaks teguriks Hiiumaal. Kuna mõned põllumehed kasvatasid ka aastal õlleotra, siis on võimalik kohaliku tooraine kassutamine Hiiumaale asutatavas pruulikojas. 22

23 5. ÕLLEST EESTIS Eesti aladel elavad inimesed suhtlesid juba 3000 aastat tagasi germaani eellastega Skandinaavias. Tugevad sidemed põhjagermaanlastega püsisid kaedaspidi ning selle tõttu võib arvata, et õllevalmistamise kunsti tõid Eesti aladele sisse põhjagermaanlased Skandinaaviast. Tollal ja praegu on nende rahvaste keeles õlu öl, ölet. Wiedemanni sõnaraamat annab lisaks sõnale õlu ka vormi õlut. Saarlased ütlevad veel tänasel päeval õlu asemel ölut [8]. Kõige varasemad andmed Eestis pruulitud õlle kohta pärinevad Saaremaalt aastast Karsklusliikumise ajaloo uurija Otu Ibiuse andmetel oli kuni 15. sajandini talurahvas joonud peamiselt mõdu ning alles seejärel kerkis esikohale õlu. Seevastu linnades ja lossides oli õlu aga igapäevane jook. Ajaloost on isegi fakte, et tol ajal maksti isegi palka ja tasuti trahve õlledega [8]. Peale Eestimaa anastamist jäid eestlased ilma enamikest õigustest ning õlle pruulimine kandus järk-järgult mõisatesse ja linnadesse. Õlut pruulisid isegi kirikumõisad. Keskajal olid linnades õllekoja omanikeks ainult saksa soost linnakodanikud. Õllekodade omanikel oli keelatud jaemüük, tohtis tegeleda hulgimüügiga. Samuti ei tohtinud nad ise ega nende sulased õlut pruulida ning selleks tuli palgata kutseline õllepruul. Linn võttis pruulikoja omanikelt akstiisimaksu, samas keelates maaõlle müügi linnades [12]. Euroopa eeskujul mindi Eestis 19. sajandil üle õlle tööstuslikule tootmisele. Algselt võeti tootmises kasutusele aurujõud, hiljem ka elekter. Tihedad konkurentsis kadusid väikesed pruulikojad ning õlletööstus koondus linnadesse. Õlle valmistamise peatas mõneks ajaks I maailmasõjaga kaasnenud alkoholikeelu seadus. Taas hakati õlut tootma aastate alguses. Konkurents tihenes, mitmed majanduslikult võimetud tehased kadusid ning paljud pidasid õigemaks liituda suurematega aasta aprillis keelustas Eesti Vabariigi valitsus õlle sisseveo välismaalt. Kohalike õlletootjate toel hakkas edenema õlleodrakasvatus ning kasu sai ka põllumees [12]. 23

24 5.1. Ülevaade pruulikodadest ja õlletehastest Eestis Eesti praegused tootmismahult suured õlletehased on välja kasvanud kunagistest primitiivsetest õlleköökidest. Inimpõlved on vahetunud, tehaseid ehitatud ja lammutatud, kuid õlletehased püsivad siiani. 19. ja 20. sajandil on Eesti aladel olnud mitmeid pruulikodasid. Nõukogude Liidu ajal kuulusid kolhooside juurde õlletehased. Neist kuulsaimad on Viru kolhoosi õlletehas, Viru-Nigula kolhoosi õlletehas, Karksi kolhoosi õlletehas ning Sõpruse kolhoosi õlleköök [8]. Pikemalt peatub autor selles peatükis Saku Õlletehasele ning A. Le Coq õlletehasele Tartus Saku Õlletehas Saku Õlletehas on vanim õlut tootev ettevõte Eestis. Esmakordselt viidati Saku mõisa viina- ja õlleköögile 19. oktoobril Aastal [8]. Tol ajal oli mõisa omanik saksa soost krahv Karl Friedrich Renbinder. Renbinderite perekond ei pööranud suurt tähelepanu õlleköögile. Mõisa üleminekul aastal Baggode perekonna kätte, algasid mõisa õllekojas uuendused ning suurenes õllepruulimine [2]. Konkurents õlleturul oli 19. sajandi teisel poolel väga tihe. Eestimaa kubermangus (praegustel Põhja-Eesti ja Hiiumaa aladel) oli aastal 73 pruulikoda, neist seitse asus Tallinnas. Sakus asetsenud õlletehasele oli Tallinn põhiline turustamiskoht. Turu enda kätte haaramiseks vajati kvaliteeti ja kvantiteeti [8]. Alates aastast hakkas Saku õlletehase toodang kasvama olles suurendanud oma toodanugut aastaks kahekordseks. Viimati nimetatud aastal toodeti pange ( liitrit) õlut. Saku õlletehas polnud tol ajal kaugeltki suurim õlletootja Eesti kubermangus. Plaffi õlletehas Revalia Tallinnas tootis Aastal pange ( liitrit) õlut. Kuid Revalia õlletehas ei püsinud kaua, sulgedes uksed aastal 1911 [8]. Suur õllenõudmise kasv nõudis õllekodade võimsuse suurenemist. 1870ndate lõpul rajatigi uus aurujõul töötav õlletehas Sakus [8]. Et haarata suuremat turgu Tallinnas ja selle 24

25 ümbruses, otsustati aastal rajada Saku Õlletehase Aktsiaselts. Tiheda konkurentsi tõttu olid väiksemad pruulikojad sunnitud liituma suurematega või hoopiski lõpetama tegutsemise [2]. Esimene maailmasõda peatas ajutiselt õlletootmise. Kuid ndate aastate alguseks oli saanud Saku õlletehasest monopoolne õlletootja Põhja-Eestis. Sel ajal oli Eestis üheksa õlletööstust. Pärast Teist maailmasõda nõukogude okupatsioonis kõik eraettevõtted natsionaliseeriti [2]. Elades üle nõukogude okupatsiooni, algas uus ajastu Eesti Vabariigi taasiseseisvumisega aastal. Tehti koostööd Rootsi ja Soome õlletehastega. Rekonstrueeriti tehas ning vahetati välja vanad seadmed. Eesti esimene kvaliteetõlu jõudis turule aastal [2] A. Le Coq Liivimaa kubermangus (praegused Lõuna-Eesti alad) on õlut pruulitud juba I aastatuhande keskpaigast. Tartus mainiti pruulimist esimest korda aastal, mil sätestati pruulimiseeskiri [1]. Esimesed eraõllevabrikud hakkasid Tartus tööle 19. sajandi alguses. Esimene teade praeguse A. Le Coq õlletehase kohta pärineb aastast Sel ajal asutatud Schrammi õlleköök on A. Le Coq õlletehase eelkäija ndatel oli Tartus kuus pruulikoda, kuid 60% linna vajadusest kattis Schrammi õlleköök. Kuna linna vajadus oli sel ajal ligikaudu 4400 vaati ehk 2,1 miljonit liitrit (1vaat = u 480 liitrit), siis võib järeldada, et A. Le Coq õlletehase eelkäia toodang ulatus ligi 1,3 miljoni liitrini [8]. Sajandi teisel poolel soodustasid tarbimist laevaliin Tartu ja Pihkva vahel ning Tartu-Tapa raudtee. Selle tulemusel täiendati ka õlletehaste tehnoloogiaid ning aastal 1875 võeti Schrammi õlleköögis kasutusele aurumasin. Aastal 1884 vahetus õlletehase omanik ning ettevõtte uueks nimeks sai Tivoli. Sajandivahetuseks oli tehtud palju kulutusi. Lisaks aurumasinatele võeti kasutusele elektriseadmed ning transpordiks omati aurulaevu ja ronge. Kiire arengu tõttu ei suutnud väiksemad pruulikojad enam oma toodangut turustada. Pruulikojad olid sunnitud oma tegevuse peatama või liituma Tivoli õlletehasega. Üha suurenev turg nõudis rohkem kulutusi. Senised omanikud ei suutnud olukorda kontrollida 25

26 ning liituti rahvusvahelise õllekontserniga A. Le Coq aastal A. Le Coq i õlletehase hiilgeaeg lõppes Esimese maailmasõjaga [8]. Iseseisvas Eesti Vabariigis alustas AS A. Le Coq i õlletehas uuesti tööd aastal Aastal sõlmisid õlletehased turustustsoonide lepingu, mille kohaselt jäi A. Le Coq i õlletehase müügipiirkonnaks Lõuna-Eesti. Leping lõppes aastal ning Tartu õlu oli kättesaadav kogu Eestis. Teise maailmasõja sündmuste tõttu riigistati ettevõte aastal ning sai nimeks Tartu Õlletehas. Nõukogude režiimi taastamise järel toimus tootmine riikliku tootmisplaani alusel. Tootmismahte suurendati ning ndatel aastatel oli Tartu Õlletehas juhtiv õlletööstus Nõukogude Liidus [1]. Pärast Eesti Vabariigi taasiseseisvumist hakati tehast rekonstrueerima ning otsiti välisinvestorit. Soome õlletootja Olvi Oy ostis ära Tartu Õlletehase aastal. Kaubamärk A. Le Coq võeti taas kasutusele aastal 1999 [1]. 26

27 6. PRUULIKOJA TEHNOLOOGIA Selles peatükis annab autor ülevaate seadmetest ja protsessidest, mis on praegusel hetkel kasutusel õllekodades üle maailma. Enim keksendutakse tehnoloogiale, mis seni on maailmas kõige levinumad. Sõltumata süsteemis, peab õllemeister teadma, et õlle pruulimise protsessis peab olema kindlustatud kvaliteetne virre võimalikult väikeste kulutustega. Pruulikojale esitatakse kolm omavahel seotud tingimust: toota kõrge kvaliteedilist virret kõrge saagisega optimaalne tooraine taaskasutus. Need kolm tingimust on omavahel seotud. Neid tingimusi peab pidevalt kontrollima, sest kui üks tingimus on täitmata, siis on teised samuti häiritud [19]. Pruulikojas toimuvad protsessid, on näidatud joonisel 2. Joonis 2. Pruulikojas toimuvad protsessid 27

28 6.1. Tooraine sissetoomine Linnas ja indandamata terad tuuakse tavaliselt ettevõttesse mahutites, paakides või kottides. Kuna laopinna omamine tõstab õllekoja kulusid, tuleb eelnevalt põhjalikult läbi mõelda laopinna suurus. Sellega on võimalik vähendada kulusid. Ülejäänd pruulimiseks vajalikud ained transporditakse enamjaolt erinevates suurustes mahutites. Ladustamisele eelneb linnase ja teravilja terade puhastamine võõrkehadest. Teravilja hulgast on vaja välja sorteerida põhk, kivid, metall ja nöörid. Võõrkehad linnases vähendavad selle kvaliteeti. Samuti kivide ja metalli sattumine veskisse võib põhjustada häireid selle töös. Pärast puhastamise protsessi on linnas valmis jahvatamiseks [19]. Pruulikodades, kus valmistatakse käsitööõlut ei ole mõttekas omada süsteemi, mis puhastab sisse toodavat teravilja. Seade on väiketootmise jaoks liiga kallis ning õlle omahind läheb kõrgeks. Selle tõttu eelistavad väiketootjad osta sisse juba eelnevalt puhastatud linnast, mis on valmis jahvatamiseks Jahvatamine Linnase jahvatamine on vajalik kahel põhjusel. Esiteks vähendada terade suurust ning teiseks kontrollida nende suurust. Tänapäeva pruulikodades kasutatakse kolme erinevat meetodid linnase jahvatamiseks. Rullveskiga jahvatamine jaguneb kuivalt ja märjalt jahvatamiseks ning neile lisandub vasarvaskiga jahvatamine [19] Kuivjahvatamine rullveskiga Kuivjahvatamine rullveskiga on traditsiooniline meetod linnase ettevalmistamiseks meskimiseks. See purustab linnase vajalikuks suuruseks ning säilitab agana, mis on vajalik filtreerimiseks. Kuivjahvatamisel peaks linnase niiksusesisaldus olema 2,5 4% [19]. 28

29 Rullveski koosneb rulli paaridest, mille liikumissuund on vastassuunaline. Nende vahel on pilu, millest läbi lastes linnas purustatakse. Rullidele avaldatakse survet ning selle lõikekiirus määratakse rulli tsentris oleva võlli kaudu. Veski tootlikkus ja efektiivsus sõltub rullide pikkusest, diameetrist, kiirusest ja rullide vahelisest avast [19]. Purustamisel on kaks külge, linnase tihendamine ja selle lõikamine väiksemateks tükkideks. Kokkusurumine sõltub rullide vahelisest kaugusest ja lõikamine nende kiirusest. Veskeid on olemas kahe, nelja ja kuue rulliga. Kahe rulliga veskid ei ole väga paindlikud. Näiteks muutes rullide vahelise kauguse liiga väikeseks, purustab see agana. Selliseid vekseid kasutatakse väiksemates õllekodades. Sellisel juhul on tooraineks juba eelnevalt hästi puhastatud linnas. Kahe rulliga jahvatamisel on rullide soovituslikuks vaheks 1,3 1,5 mm. Nelja ja kuue rulliga veskeid kasutatakse suure tootlikkusega õlletehastes. Sellistel juhtudel koosneb veski kahest või kolmest rullide paarist, mille tõttu linnas jahvatatakse peenemaks kui kahe rulliga veski puhul. Kuivjahvatamise eeliseks on jahvatatud linnase transport ning selle osakeste kontrollimine. Märgjahvatamisel ei saa kontrollida jahvatatud linnase osakeste suurusi [19] Märgjahvatamine rullveskiga Märgjahvatamine on kuivjahvatamise edasiarendus. Selles protsessis linnas eelnevalt niisutatakse. Selle tulemusena muutub agar paindlikumaks ning jahvatusrulle läbides aganad ei purune. Märgjahvatamisel on rullide vahelise ava suurus 0,35 0,45 mm. Kasutatakse ainult ühe rullipaariga rullveskeid. Linnast immutatakse, kuni see saavutab niiskuse ligikaudu 30%. Lehtrisse lisatud linnas liigub tigukonveierile. Konveieri kiirust üldjuhul ei muudeta vaid reguleeritakse linnase etteandmise kiirust. Tigukonveieril olles linnas rikastatakse sooja veega, mille tõttu saavutab see vajaliku niiskuse. Pärast seda on linnas valmis jahvatamiseks [19]. Märgjahvatamise eelisteks on hea aganate eemaldamine ning kõrgkvaliteediline saadus. Samuti on sellel süsteemil negatiivseid külgi. Niiskuse sisalduse tõstmisel eemaldatakse koos veega linnaselt mõningaid toitaineid. Lisaks tekib märgjahvatamisel kleepuv linnas, 29

30 mis võib kergesti ummistada seadmeid. Nende miinuste tõttu ei toodeta enam märgjahvatamisega veskeid, kuid õllekodades on need veel kasutuses [19] Vasarveskiga jahvatamine Vasarveskiga jahvatamisel kasutatakse kuiva linnast. Linnas pannakse toitepunkrisse. Toitepunkri all asetseb söötja, mis annab linnast purustile ette. Purusti koosneb rootorist ja veskitest, mis jahvatavad linnast. Veski sõelade avade suurus on vahemikus 2,0 4,0 mm. Vasarveskiga purustades on jahu ligikaudu kolm korda peenem kui kuivjahvatamisel [19]. Peene jahu ongi vasarveski ainukeseks eelises tööstuses. Negatiivselt poolelt on vasarveski kõrge müratasemega, häirides pruulikoja töötajaid. Kuna toimub pöörlemine suurtel kiirustel, siis rootorile tuleb lisada hädapidur [19]. Lisaks on sõelad ja vasarad kiiresti kuluvad osad, mis tõstavad lõpptoote omahinda Meskimine ja selle filtreerimine Meskimine on protsess, mille käigus jahvatatud linnas, tahked lisandid ja vesi segatakse kokku sobival temperatuuril. Kuumuste tõttu hüdrolüüsub linnases sisalduv tärklis. Selle tagajärjel tekkinud vedelikku, milles sisalduvad toitained, nimetatakse virdeks. Lager-tüüp õlle valmistamisel segatakse vesi ning linnas 37 C juures. Pärast seda tõstetakse temperatuur 15 minuti jooksul 52 C-ni. Toimub lühiajaline segamine. Temepratuurdel C tekib suhkur, mis on hiljem vajalik kääritamisel. Seejärel lastakse meski keema. Keemise protsess kestab 20 minutit. Meski jahutatakse kiiresti 73 C-ni, seejärel meski filtreeritakse [5]. Infusioon meskimisel (infusion mashing) toimub nii segamine kui filtreerimine ühes nõus. Tihti kasutatakse ka võimalust, et meski segamine ja filtreerimine toimuib erinevates anumates. Sel juhul vajatakse kahte nõud. Dekoktmeskimisel (decoction mashing system) 30

31 kasutatakse lisaks segamis- ja filtreerimisnõule ka keedunõud, millega meski ja lisatav vesi kuumutatakse eelnevalt sobiva temperatuurini [19] Meskimisnõud (mash tuns) Infusioon meskimine erineb teistest meskimissüsteemidest selle poolest, et kasutatakse ühte anumat nii segamiseks kui filtreerimiseks [19]. Vastavalt pruulikoja tootmismahtudele valitakse anumate suurus. Meskimisnõud on varustatud topeltpõhjaga. Lisaks on põhjas mitmed torud, millega virre juhtida keedunõusse. Infusioon meskimine algab purustatud linnase segamisega meskiveega. See toimub toruja kujuga liinil, mis on varustatud tigukonveieriga. See aitab purustatud linnast ja meskivett omavahel korralikult läbi segada. Väga oluline on kontrollida selles faasis temperatuuri, mis peab olema C. See sõltub linnasejahu, vee ja anuma temperatuurist. Meskimise protsessis on hiljem temperatuuri keeruline muuta. Meskimisanumad on vähesel määra võimalik temperatuuri muuta piserdamissüsteemi kaudu, mis asul meskimisnõu ülemises osas. Selle süsteemiga reguleeritakse ka meski viskoossust [19] Filtreerimisnõud (lauter tuns) Filtreerimisnõu on sarnane meskimisnõule, kuid see on mõõtudelt madalam ja suurema läbimõõduga. Suurema diameetri korral on segamislabade pindala suurem, mille tõttu saab efektiivsemalt filtreerida. Põhja-Ameerikas ja Euroopas kasutatakse erinevaid miksrilabasid. Euroopas eelistatakse sikk-sakk kujulisi ja Põhja-Ameerikas sirgeid labasid [19]. Filtreerimine algab sooja vee lisamisega filtreerimisnõusse. Siin on temperatuur ligikaudu 75 C. Seejärel lisatakse nõusse meski. Mikser käivitatakse, kui meski katab miksri labasid. Filtreerimine toimub kuni virde selginemiseni. Seejärel juhitakse virre keedunõusse. 31

32 Filtreerimise tagajärjel tekkinud linnasejahu jäägid juhitakse kogumisnõusse. Senini pole leitud kasutatud linnasele muud kasutust, kui müüa see talupidajatele loomasöödaks [19] Virde keetmine Virde keetmine toimub pärast meski filtreerimist. Väiksemates pruulikodades võib vaja minna vahemahuteid, kus hoida virret. Vahemahutid peavad olema isoleeritud ning õhukindlad, et bakterid ligi ei pääseks. Üldjuhtudel juhitakse virre otse keedukatlasse, mis on varustatud soojendusseadmega. Virde temperatuur tuleb keetmisel tõsta 100 C, mille tulemusel tahked ained lahustatakse. Virde keemisel lisatakse vedelad lisandid ja humal. Keetmine kestab minutit. Pärast seda eemaldatakse ning virre on valmis kääritamiseks. See protsess eemaldab ebameeldiva lõhna ning annab õlule iseloomuliku aroomi [19]. Virde keetmisel on mitmed eesmärgis ja ülesanded: aurustumine, kontsentratsioon, eemaldada lendlevad ained steriliseerimine, hävitada bakterid humala ektraheerimine ja konversioon proteiinide ja humala reaktsiooni kiirendamine soola reaktsiooni lõpule viimine suhkru karamelliseerimine mittekäärivate ainete keetmine [19] Virde keetmise süsteemi tüübid Pruulikodades on kasutusel kolm põhilist virde keetmise süsteemi. Nendeks on otsekuumutusega katel (direct fired kettles), sisemise küttekehaga katlad (kettles with internal steam coils) ja välise soojendussärgiga katlad (kettles with external heating jackets). Virde keetmine on pruulikojas kõige enegrgiamahukam töö ning õige keetmissüsteemi valimisel saab kokku hoida kulusid ning vähendada toote omahinda. 32

33 Otsekuumutusega katel (Direct fired kettles) Otsekuumutamisega virde keetmine on traditsiooniline protsess. Seda kasutati juba sajandeid tagasi, kuid praeguseks on süsteemid täiustunud ja moderniseeritud. Kütmine toimub katla alt. Süsteemil on virret soojendav pind väike, mistõttu pikeneb virde keemise aeg.. Lisaks põhjustab kuum küttekolle virde põlemist. Katelt tuleb puhastade iga kahe kuni viie keetmise järel, et säilitada selle puhtus ning välitida bakterite levikut [19] Sisemise küttekehaga katlad (kettles with internal steam coils) Asetades küttekeha keedukatla keskele suureneb soojusvahetuseks mõledud pindala. Selle tulemusel saab kasutada suuremaid anumaid ning keeta korraga rohkem virret. Küttekeha asetamine katla keskele põhjustab vedeliku kiiremat ringlemist, ning seetõttu soojeneb virre ühtlasemalt. Samas on sisemiseküttekehaga katelt keeruline puhastada ning roostetab kergesti [19] Välise soojendussärgiga katlad (kettles with external heating jackets) Välise soojendussärgiga katlad võeti kasutusele, et vältida probleeme, mis tekivad sisemise küttekehaga kateldel. Katel koosneb erinevate suurustega külgedest, millest kõige väikemale asetatakse soojendussärk. Suurendamaks soojusvahetust, on keedunõusse lisatud segaja, mis aitab ühtlustada virde temperatuuri. Selline süsteem vajab puhastust iga 6 12 virde keetmise järel. Puuduseks on liigne vahu tekkimine mikseri tõttu [19] Humala lisamine Humal on rohttaim, mida kasutatakse pruulimisel õlle maitseomaduste rikastamiseks. Samuti parandab humal õlle säilivusaega. Maailmas on palju humalaliike. On humalaid, mis annavad kibedust, mõned on mõeldud aroomi jaoksd ning leidub ka universaalseid 33

34 humalaid. Mida suurem on alfahapete sisaldus humalas ning mida suurem doos, seda kibedam tuleb õlu. Õlut võib valmistada ühe humala baasil, kuid aroomikama ja maitserikkama õlle saab mitut humalat kasutades. Üldjuhul kasutatakse ühte põhihumalat, mis annab kibeduse ja põhimaitse. Pärast seda lisatakse mõnda teist, et tekiks järelmaitse. Lõpuks lisatakse veel humalat aroomi jaoks [9] Virde selgindamine Keetmise käigus tekkivad sete ning tahked humala jäägid tuleb pärast keemist võimalikult kiiresti eemaldada. Hiljem jahtununa võib see tekidada probleeme. Sõltuvalt virde tüübist ja kasutatud humalatest võib setet tekkida 2 8 g liitri virde kohta. Enne jahtumist tuleb sette hulk viia 0,1 g/l virde kohta [19]. Väiksemates pruulikodades ning kodus pruulides lastakse virdel jahtuda enne selgindamist. Sellisel juhul vajub sete anuma põhja. Kui liigutada anumat, siis praktiliselt koheselt sete seguneb uuesti virdega ning see häguneb. Hägune virre võib jahtudes põhjustada ummistusi, aeglustab käärimisprotsessi, vähendab pärmi mõju, suurendab õlle riknemise riski ning pudelisse villitud õlle hägusust [19]. Virdest sette eemaldamiseks on levinud kolm erinevat meetodit: setitamine (hop back), filtreerimine (hop strainer) ja tsentrifuugimine (centrifugation). Süsteemide kasutamine oleneb humalatest, mida kastatakse virde keetmisel [19]. Kuna sette tihedus on virdest suurem, siis see võimaldab kasutada eelnevalt nimetatud süsteeme virde selgindamiseks Setitamine (Hop back) Settimisnõu sarnaneb meskimisnõule, kuid selle ristlõike pindala on väikem vähema tahke aine sisalduse tõttu. Soe virre juhitakse anumasse ülevalt. Anuma põhjas asub sõel, millele jääb sete püsima. Raskemad osakesed vajuvad kiiremini sõelale, kergemad aeglasemalt. Läbi sõela jookeb juba selgindatud virre, mis juhitakse jahtuma. Pärast virde selgindamist 34

35 tuleb settimisnõu põhjas olev sõel puhastada. Meetod on efektiivne, kui kasutatakse töötlemata humalaid. Kasutades aga humalapelleteid, võib tekkida sõelale ummistus liiga suurte sette tükikeste tõttu [19] Filtreerimine (hop strainer) Filtreerimise süsteem on varustatud tigukonveieriga, mida ümbritseb tihe võrk. Kuum virre koos humala jääkidega juhitakse anumasse. Anuma põhjas olen kruvi hakkab virret segama, mille tõttu tahked osakesed jäävad tihedasse võrku kinni ning selgindatud virre juhitakse jahtuma. Enne sette lõplikku eemaldamist töödeldakse seda õhuga, et kätte saada settes olev virre. Antud süsteem on tänapäeval vähe kasutuses, kuna see ei puhasta virret lõplikult väikestest tahketest osadest [19] Tsentrifuugimine (centrifugation) Tsentrifuugimise anum on vaasi kujuline, kuhu eelnevalt keedetud virre juhitakse ülevalt. Olenevalt anuma suurusest on sinna lisatud umbes 200 vertikaalselt järjestatud koonuselist ketast, mis on varustatud väikeste aukudega. Kettaid ajab ringi mootor kiirusega 6000 p/min. Pöörlemisel tekkiv tsentrifugaaljõud suunab tahked osakesed anuma seina ning juhitakse eemale. Süsteem töötab tahke ja vedela osa erineva tiheduse tõttu. Selline süsteem on efektiivne eraldamaks setet, kuid seadet on kulukas ülal pidada [19] Virde jahutamine ja aereerimine Peale selgindamist on virde temperatuur ligikaudu 95 C. Virre tuleb kiiresti jahutada temperatuurini 8 22 C sõltuvalt kääritamise tüübist. Lisaks on vaja virre aereerida ehk rikastada hapnikuga. See on vajalik pärmi paremaks toimima hakkamiseks. Jahutatud virre tuleb hoida steriilsena, et vältida ebasobivate mikroobide arenemist [19]. 35

36 Jahutamine Virde jahutamine toimub soojusvahetuse teel. Soojusvahetusplaat on valmistatud roostevabast terasest külmvormimise meetodil, et pidada vastu suurele vedeliku liikumisele ning omada kiirest soojuse liikumist. Ühelt poolt plaati liigub kuum virre ning teiselt poolt vastassuunas virdele külm vesi. Kiire soojusvahetuse tõttu jahutab külm vesi virde vajaliku temperatuurini. Mõningates pruulikodades kasutatakse kahe osalist virde jahutamist [19]. Süsteemid tuleb hoolikalt läbi mõelda, kuna liiga suure soojusvahetuse pinna tõttu võib tõusta energiakulu. Samas seda on võimalik kompenseerida soojendatud vee kasutamisega virde keetmisel Aereerimine Virret on vaja hapnikuga rikastada, et pärm hakkaks paljunema. Aereerimine võib toimuda nii enne virde jahutamist kui ka pärast. Lisades hapnikku soojale virdele aitab see hoida õlut steriisemana, samas põhjustades polüfenoolide oksüdeerimist, mis tumendab virret. Pruulikojad, kes kasutavad virde jahutamist kahes osas, lisavad enamasti hapnikku kahe jahutamise protsessi vahel [19]. Lisatud hapniku hulk oleneb kääritamsiel kasutatavast virdest. Hapnikku tuleb lisada 70 90% küllasatusest, mis tähendab, et ühe liitri virde kääritamisel peab olema 4 14 mg hapnikku liitri virde kohta. Gaasidel on hapniku kogused erinevad ning sellest sõltub, kui palju gaasi tuleb virdele lisada. Et saavutada küllastatud, tuleb gaasi lisada väikestes kogustes ning õige rõhuga [19] Kääritamine ja laagerdamine Kääritamine toimub õllevirde maha jahutamist ning aereerimist. Kääritamisel muutub õllevirdes olev suhkur alkoholiks ja tekib süsihappegaas. Sõltuvalt kasutatavast pärmi liigist eristatakse põhja- ja pinnakääritust [12]. 36

37 Pinnakääritamisel toimub protsess temperatuuridel C. Protsessi lõppedes kogunevad pärmiseened õlle pinnale. Kääritamise kestvus sõltub toodetavast õllesordist. Pinnakääritamismeetod on enim levinud Inglismaal ning sedasi valmistatud õlut nimetatakse ale ks [12]. Põhjakääritamisel tuleb õllevirde temperatuur hoida 8 12 C piires. Olenevalt tehnoloogiast võib see protsess kesta 5 12 päeva. Põhjakääritamismeetodi lõppedes settib kasutatud pärm käärtanki põhja. Sellisel meetodil valmistatud õlut nimetatakse lager iks. Käärimisel saadud saadust nimetatakse nooreks ehk roheliseks õlleks ning seda laagerdatakse vastavalt tehnoloogiale päeva [12] Pakendamine ja ladustamine Pakendamine on vajalik, et kaitsta toodet. Samuti on vaja pakendit transportimiseks. Õllele esitatakse täiendavad pakendamise nõudmised, mis ei ole vajalikud teistele jookidele ega söökidele. Õlle pakend peab vastu pidama rõhule, mis tekib sooja korboniseeritud vedeliku villimisest või kui õlut transporditakse kõrge temperatuuri juures. Lisaks tuleb vältida õlle sattumist valguse kätte, mille tõttu õlu rikneb. Kaitsmaks õlut välise valguse eest, kasutatakse värvitud klaasi. Viimasena esitatakse tingimus, et õlle pakend ei tohi gaase läbi lasta. On väga oluline, et pakendis olles ei muutu õlle gaasiline koostis. See tähendab, et peab vältima nii süsihappegaasi väljumist, kui ka hapniku sattumist pakendisse [19] Pakendi materjalid Materjalid, mida kasutatakse õlle pakendamiseks on laialt levinud ka teistes valdkondades. Samas ükski materjal pole õlle jaoks ideaalne kasutama, kuid neid on arendatud õlle jaoks sobivaks. Klaasil on mitu puudust. Sellel ei ole pinda, millele kergesti printida, järelikult tuleb kasutada pudelile kleebitavaid silte. Klaas on läbipaistev, mis ei sobi õllele. Vältimaks õlle riknemist, tuleb klaas toonida. Klaaspakendi plussideks on selle reageerimatus õluga, 37

38 pakend on hästi kujundatud ja näeb atraktiivne välja ning lisaks on võimalik klaasi taaskasutada [19]. Terase ja alumiiniumi kasutamine on õlle pakendamise jaoks paremad variandid kui klaas. Metalli tuleb töödelda erinevalt, et muuta see õllega reageerimatuks ning kergendada printimist ja dekoreerimist [19]. Plastiku kasutamine õlle pakendamisel on limiteeritud, kuigi on katsetatud poluetüleen tereftalaadi (PET) kasutamist. Plastik on rohkem sobilik karastusjookidele. Plastiku omadused ei ole piisavad, et kaitsta õlut. Kuid ka selles valdkonnas käivad uurimustööd, et võtta plastik suuremal hulgal kasutusele [19]. Traditsiooniliselt on õlut villitud ka puidust vaatidesse, kuid nende puhastamine on probleemne. Tänapäeval on puuvaadid vahetatud metallvaatide vastu, mis on kergemad, vastupidavamad ja kergemini puhastatavad Pruulikoja saagis Pruulikoja saagise mõõtmisel on oluliseks faktoriks toitainete taaskasutamise võimalikkus. See on võrdlus toorainete ja käärimisnõus tekkinud ekstrakti vahel. Saagise arvutamise valem on välja töötatud laboratoorsel teel. See sõltub toorainest, virde ruumalast ja erikaalust. Pruulikoja saagis sõltub toorainest, kasutatavatest seadmetest, meskimisprotsessist, filtreerimisest ja üleüldisest tegevusmeetodist. Arvutamaks õllekoja saagist, läheb vaja järgmisi parameetreid: Kasutatud linnasejahu kaal kilogrammides Toodetud virde maht liitrites Tõmmise sisaldus kg/100kg virde kohta. Seda mõõdetakse hüdromeetriga. Näiteks, kui hüdromeeter näitab 11,4 kg, siis see tähendab, et 100kg virdes on 11,4 kg tõmmist. Saamaks virde spetsiaalset erikaalu (kg/l), tuleb kasutada ümberarvutustabelit Parandustegur. Selle väärtus saadakse 100 C virde ja 20 C virde mahtude suhtest. Parandusteguri väärtus on 0,96 [19]. 38

39 Pruulikoja saagist P %-des arvutatakse järgmiselt: kus V v on virde maht l; k parandustegur, k=0,96; P = V v k m t c m l, m t tõmmisesisaldus virdes kg/(100 kg); c virde erikaal kg/l; m l linnasejahu kaal kg. 39

40 7. HIIUMAA PRUULIKODA OÜ Rajatav Hiiumaa Pruulikoda OÜ asub aadressil Vabaduse 15, Kärdla, Hiiu vald, Hiiumaa Pruulikoja asutamiseks rekonstrueeritakse endine baari hoone, mis üle kümne aasta on seisnud tühjana. Ettevõtte hoone enne ehitamist on näha jooniselt 3. Joonis 3. Pruulikoja hoone, vaade Vabaduse tänavalt Lisas 8 on välja toodud pruulikoja hoone põhiplaan. Hoone kogu pikkus on 25 meetrit ning laius 19 meetrit. Tootmise alla kuulub ligikaudu 300 m 2. Tootmine algab laost, kus asub linnasejahvati. Edasi liigub jahvatis keeduruumi, kus toimub meksi segamine, keetmine, filtreerimine ja virde keetmine. Pärast virde keetmist suunatakse virre tootmisruumidesse, kus toimub kääritamine ja laagerdamine. Hiljem suunatakse toode villimisrumi ning valmis toode viiakse lattu Pruulikoja tehnoloogia valik Pruulikoja seadmete valikul lähtuti teatud kriteeriumitest. Olulisteks asbektideks oli seadmete sobivus hoone ja pruulitava õllega, seadmete kvaliteet ning tootlikkus. Pruulikojast saab väikeõlletootja, seega tootmine on piiratud Eesti Vabariigi Alkoholi-, tubaka-, kütuse- ja elektriaktsiisi seadusega, mis määrab aastaseks õlletoodanguks 3000 hl [3]. Arvestades, et tootmine toimub kuuel päeval nädalas, siis igapäevaselt tuleb toota 40

41 ligikaudu 1000 l õlut. Vastavalt tootlikkusele esitati õlleseadmeid tootvatele ettevõtetele pakkumised. Pakkumine esitati kolmele ettevõttele, mis tegelevad pruulimisseadmete tootmisega. Nendeks on O.SALM & Co GmbH Austriast, DESTILA Tšehhist ning PSS SVIDNÍK Slovakkiast. Ettevõtetelt sooviti saada tootmisliini kõikide vaja minevate seadmetega välja arvatud villimisliin. Hiiumaa Pruulikoda OÜ valis sobivaimaks PSS SVIDNÍK i pruulimistehnoloogia. Otsustavaks kriteeriumiks sai seadmete kvaliteet ning sobiv tootlikkus. Konsulteeriti pruulikodadega üle Euroopa, kes kasutavad PSS SVIDNIK seadmeid. Enamus neist mainid kvaliteetset keevitamist, mis on pruulimise juures oluline. Ebakvaliteetne keevisõmblusesse kogunevad tootmisjäägid, mis põhjustavad mittevajalike bakterite levikut. Sobimatud bakterid põhjustavad õlle maitse muutumist või selle riknemist. Vältimaks selliseid võimalikke probleeme otsutatigi PSS SVIDNIK kasuks PSS Eurotech Classic pruulimissüsteem Eurotech Classic on universaalne pruulimissüsteem, mis on valmistatud roostevabast terasest. Seda saab kasutada nii ale kui ka lager tüüpi õllede valmistamiseks. Jooniselt 4 on näha süsteemi põhiosad. See koosneb kahest põhiliselt anumast, raamist, trepist ja käsipuust, platvormist, juhtpuldist. Pumpadest on vajalikud meski, virde ja soojavee pumbad, lisaks virde jahutussüsteem. Anumaid ühendavad roostevaba terasest torud. Need on varustatud vajalike klappidega, voolatava vedeliku mõõtjaga, vaateavaga. 41

42 Joonis 4. Eurotech Classic pruulimissüsteem [5] Vasakpoolne anum (joonis 5) on kombineeritud nõu. Ülemine osa on meski filtreerimise anum, mis on varustatud segamismiksriga, mille küljes on sikk-sakk kujulised segamislabad. Kombineeritud nõu alumises osas on soojavee anum. See on vajalik meski keetmiseks. Vesi kuumutatakse ette, et lühendada meskimisel vee soojendamiseks kuluvat aega. Joonisel 5 parempoolne anum on meskimisnõu. Seal segatakse jahvatatud linnas veega. Toimub meski keetmine ning esmane filtreerimine setetest. Joonisel 5 toodud suurused A, B ja C on toodud tabelis 1. Joonis 5. Eurotech Classic pruulimissüsteemi pealt- ja külgvaade [5] 42

43 Vedelike töötlemisel tekivad kaod, mis on põhjustatud aurumiseks ning vedeliku ruumala muutumiseks rõhu ja temperatuuri tõttu. Teades, et päevane tootlikkus peab olema 10 hl, tuleb valida süsteem, millel on suurem tootlikkus. Kulude kokkuhoiuks arvestame, et pruulimine toimub ööpäeva ringselt. Keskmiselt kulub ühele tootmistsüklile ligikaudu 8 tundi. Järelikult ööpäeva jooksul jõuab teha kolm töötsüklit. Kuna kogu tootlikkus on 1000 liitrit päevas, siis ühe tsükli jooksul tuleb toota umbes 350 l õlut. PSS Eurotech Classic l on võimalus valida pruulimissüsteem, mille virde maht ühe keetmise kohta on kuni 4 hl. Tabel 1. Eurotech Classic pruulimissüsteemi andmed [5] Filtreerimisnõu (lauter Tühikaalmass, tun) Täis- Kõrgus Laius Pikkus A, mm B, mm C, mm kg kg mahutavus, hl Sooja vee anuma mahutavus, hl Meskimisnõu mahutavus, hl Saadava virde maht, hl ,8 6 4,8 4 Valitud pruulimissüsteem on varustatud poolautomaatse juhtimispuldiga (Joonis 6). Juhtpuldist saab avada ja sulgeda pneumaatilisi klappe, juhtida jahvtise konveieri tööd, reguleerida pumpade tootlikkust, määrata meskimisanumas segamismiksri kiirust, kontrollida ja määrata anumate töötemperatuure. Samuti on juhtimispuldil hädaabi nupp. Joonis 6. Poolautomaatne juhtpult süsteemi juhtimiseks ja kontrollimiseks [5] 43

44 7.3. Vajalikud lisaseadmed Jahvatamine Meskimisele eelneb linnase jahvatamine. Selleks kasutatakse linnaseveskit. (Joonis 7) Jahvatamine toimub kahe silindri abil, mille vahekugust on võimalik muuta. Soovituslikult võiks jahvatise tera suurus olla 0,4 mm. Ettevõtte PSS valikus on kolme erineva tootlikkusega veskeid: 250, 600 ja 1100 kg/h. Vastavalt pruulikoja tootlikkusele, mis on 10 hl päevas, on otstarbekas valida veski tootlikkusega 600 kg/h, et vähendada jahvatamiseks kuluvat aega. Joonis 7. Linnaseveski [5] Külma vee anum Joonisel 8 on näha külma vee anum, mis on vertikaalse asendiga. Silindriline konteriner on topeltkestaga. Anuma ülemine osa on sile, alumine osa on nõrgalt kitsenenud. Selles anumas hoitakse vett temperatuuril 2 C, mis hiljem juhitakse kuuma vee anumasse, kus vett kasutatakse meski ja virde keetmiseks. Nõu on varustatud jahutussüsteemiga, sisse- ja väljalaskeklappidega, temperatuurianduriga, vee taseme jälgimisseadmega. Tabelist 2 on näha, et jahutussüsteem on ülerõhul 1,5 bar, säilitamisel piisab atmosfäärirõhust. 44

45 Joonis 8. Anum külma vee hoidmiseks Tabel 2. Külma vee anuma tehnilised parameetrid [5] Nimetus Külma vee anum Tüüp Vertikaalne, silindriline, jahutussüsteemiga Materjal AISI 304 roostevaba teras Viimistlus Külmvaltistud, lõõmutatud, keemiliselt töödeldud Isolatsioon Poroloon Ülemine kujundus Kergelt koonusjas Alumine kujundus Kergelt koonusjas Jalad Reguleeritavad Jahutussüsteemi ala Silindrilises anumas Rõhk anumas 0 bar ülerõhk Rõhk jahutussüsteemis 1,5 bar ülerõhk Väljalaskeava DN 25 koos DN 40 klapiga Vee sisse võtmine ja välja laskmine DN 40 koos DN40 klapiga Vihmuti Eemaldatav Kontrollava Silindrilise kujuga Käsitlemisaasad 2 Klapid DN 40, 3 tk Temperatuuriandur Nõeltermomeeter PT 100, 1 tk Vedelikunäidik Klaastoru metallist ümbrisega Ujukandur LRNH Pump JE 120 Külma vee anumast juhitakse vesi kuuma vee anumasse. Energia kokkuhoiu mõttes kasutatakse külma vee anumas olevat 2 C vett virde jahutamiseks. Soojusvahetuse tõttu saab külm vesi omale virdest eralduva soojushulga, mille tulemusel vee temperatuur 45

46 tõuseb. Teades, et virde jahutamise protsess peab toimuma viie minuti jooksul, peab sama aja jooskul pumpama kuuma vee anumasse 600 l vett. Vooluhulga arvutamist kirjeldab võrrand [11] kus Q on vooluhulk l/s; V vee ruumala l; t kulunud aeg s. Q = V t, (7.1.) Vooluhulk torus peab olema Q = = 2 l/s Kui vooluhulk on 2 l/s, siis saab arvestada seda kui pumba tootlikkust. Arvestades, et vesi tuleb pumbata 8 m kaugusele ning teades pumba tootlikkust saab arvutada külma vee pumpamiseks vajaliku pumba kasuliku võimsuse. [11] kus P k on pumba võimsus kw; ρ vedeliku tihedus kg/m 3 ; g raskuskiirendus m/s 2 ; Q pumba tootlikkus m 3 /s; H tõstekaugus m. P k = ρ g Q H 1000, (7.2.) Vajaliku pumba kasulik võimsus on P k = ,81 0, = 0,16 kw. Arvestades pumba võimsuskadudeks 30%, saab arvutada pumba tegeliku võimsuse valemiga [11] P= P k η, (7.3) kus P on pumba tegelik võimsus kw; P k pumba kasulik võimsus kw; η pumba kasutegur. Pump, mida on vaja külma vee pumpamiseks peaks olema võimsusega P = 0,16 0,7 = 0,23 kw. 46

47 Jahutussüsteem Jahutussüsteem (Joonis 9) on mõeldud kõikide pruulimisseadmete jaoks, mis vajavad jahutamist. Ühise jahutamissüsteemiga jahutatakse vesi külma vee anumas, reguleeritakse temperatuuri käärtankides ning serveerimisanumates. Jahutamiseks kasutatakse etüleenglükooli. Süsteem koosneb roostevabast terasest raamist, topelt kestaga glükooli mahutist, klappidest, pumpadest ja elektrisüsteemist. Etüleenglükool on lahjendatud veega ning on temperatuuril -10 C. Joonis 9. Jahutussüsteem virde jahutamiseks, külmale veele ja serveerimisnõule [5] Käärtankid Käärtank on vertikaalse asendiga. Anum on silindrilise kujuga ning alt koonuseline. Anum on vajalik õlle kääritamiseks ja valmimiseks. Käärtankis on jahutatud virre ülerõhul 1,5-3,0 bar. Eraldiseisvas jahutussüsteemis on ülerõhk 1,5 bar (Tabel 3). Käärtank on kujutatud joonisel

48 Joonis 10. Käärtank kääritamiseks ja laagerdamiseks [5] Käärtanke on võimalik tellida eri suurustega. Arvestades pruulikoja ööpäevase tootlikkusega, mis on 1000 liitrit, on mõttekas valida sama suur käärtank. Päeva jooksul tehtud kolm tootmistsüklit lisatakse ühte käärtanki. Suuremaid anumaid kääritamise jaoks ei saa valida, kuna iga päeva toodang peab minema erinevasse tanki. See tuleneb asjaolust, et kääritusprotsessil on kindel kestvus. Arvestades, et pruulikojas toodetakse lager tüüpi õlut, mille kääritamisprotsess kestab keskmiselt kolm nädalat, siis on pruulikotta vaja 18 käärtanki. Tabel 3. Käärtanki tehnilised parameetreid [5] 1 2 Nimetus Käärtank Tüüp Vertikaalne, alt koonuseline silinder, jahutatud, rõhu all Meterjal AISI 304 roostevaba teras Viimistlus Külmvaltistud, lõõmutatud, keemiliselt töödeldud Isolatsioon Poroloon Ülemine kujundus Kupliga Alumine kujundus 60 koonuses Jalad Reguleeritavad Jahutussüsteemi ala Eraldiseisev, nii silindrilises kui koonuselises osas Rõhk anumas 1,5 või 3,0 bar ülerõhk Rõhk jahutussüsteemis 1,5 bar ülerõhk 48

49 1 2 CO 2 lisamine DN 25 koos DN 40 klapiga Pärmi lisamine DN 40 koos DN 40 klapiga Õlle sisestamine ja väljajuhtimine DN 40 koos DN 40 klapiga Vihmuti Eemaldatav Kontrollava Ovaalse kujuga Vaakumkaitseklapp DN 50 Ülerõhuklapp DN 25 Avaneb rõhul üle 1,5 bar või 3,0 bar ülerõhul Käsitlemisaasad 2 Kraan DN 15 Klapid DN 40, 3 tk Temperatuuriandur Nõeltermomeeter PT 100, 2 tk Rõhuseade manomeetriga DN 25 Nagu eelnevalt mainitud toimub peale virde keetmist kiire jahutamine ning virde suunamine käärtanki. Selle protsessi kestvus on 5 minutit. 5 minuti jooksul tuleb virre jahutada 96 C-lt 12 C-ni. Jahutamine toimub soojusvahetuse tõttu, kus virdest eralduv soojus antakse külmale veele, mis juhitakse kuuma vee anumasse. Selline soojuse taaskasutamine vähendab energiakulusid. Virdest eraldatavat soojust saab arvutada valemiga [11] Q 1 = m b c b Δt 10 6, (7.4.) kus Q 1 on õllest eraldatav soojushulk MJ; b b õlle mass kg; c b õlle erisoojus J/(kg C); Δt temperatuuride muut C. Õlle tiheduse ja erisoojuse võib lugeda veega võrdseks. Selle tõttu saame virdest eradatavaks soojushulgaks Q 1 = = 141,12 MJ. Saadud soojushulk Q 1 antakse külmale veele. Võttes arvesse soojuskadusid süsteemis, võib võtta soojusvaheti kasuteguriks 0,9. Vastavalt sellele saab veele antava soojushulga arvutada valemiga [11] 49

50 Q 2 = Q 1 η, (7.5.) kus Q 2 on veele antav soojushulk MJ; Q 1 virdest eraldatav soojushulk MJ; η soojusvaheti kasutegur. Virde jahutamise tõttu saab külm vesi soojust Q 2 = 141,12 0,9 = 127 MJ. Teades veele antavat soojushulka ning külma vee algtemperatuuri on võimalik arvutada soojusvahetuse tõttu tekkinud temepratuuride muut. Avaldades valemist 7.4. muutuja Δt, saab antud muutuja leida valemiga kus Δt v on vee temperatuurimuut C; Q 2 veele antav soojushulk MJ; m v vee mass kg; c v vee erisoojus J/(kg C). Δt v = Q m v c v, Soojusvahetuse tõttu tekkinud temperatuuide muut on Δt v = = 50,4 C. Vee algtemperatuur on 2 C. Vee temperatuuri pärast soojusvahetust saab arvutada valemiga [11] t vmax = Δt v + t vmin, (7.6.) kus t vmax on vee temperatuur pärast soojusvahetust C; Δt v temperatuuride muut C; t vmin vee temperatuur enne soojusvahetust C. Vee temperatuur pärast soojusvahetust on t vmax = 50,4 + 2 = 52,4 C. 50

51 Sellest võib järeldada, et ligi 50% vee soojendamiseks kuluvast energiast on soojusvahetuse tõttu säästetud. Virde pumpamiseks vajaliku pumba võimsuse saab arvutada sarnaselt külma vee pumbale. Valemi 7.1 järgi arvutades peab virde vooluhulk torus olema Q v = 400 = 1,33 l/s. 300 Sellest tulenevalt saab arvutada vajaliku pumba võimsuse. Ühendades omavahel valemid 7.2. ja 7.3. saab teada pumba tegeliku võimuse arvestades võimsuskadudeks sarnaselt vee pumbale 30%. Virre tuleb pumbata 10 m kaugusel asuvasse käärtanki. Virde pumpamiseks on vaja pumpa võimsusega P v = ,81 0, ,7 = 0,186 kw. Välja arvutatud pumpade võimsused on minimaalse võimsusega, mida on võimalik kasutada Serveerimisanum Kääritamise ja õlu valmimise järel liigub see serveerimistanki (Joonis 11). Tabelist 4 on näha andmed serveerimisnõu kohta. Anum on vertiaalse asetusega. Seda kasutatakse nii õlle hoidmiseks kui ka serveerimiseks. Serveerimisanum on varustatud reguleeritavate jalgadega. Õlu on anumas ülerõhul 3 bar. Rõhu tõusmisel üle 3 bar rakendub ülerõhuklapp, et vähendada rõhku anumas. Temperatuuri hoidmiseks on anum isoleeritud porolooniga. 51

52 Joonis 21. Serveerimisanum valmis õlu jaoks Tabel 4. Serveerimisanuma tehnilised parameetrid [5] Nimetus Serveerimistank Tüüp Vertikaalne, silindriline, jahutatud, rõhu all Materjal AISI 304 roostevaba teras Viimistlus Külmvaltistud, lõõmutatud, keemiliselt töödeldud Isolatsioon Poroloon Ülemine kujundus Kupliga Alumine kujundus Kupliga Jalad Reguleeritavad Jahutussüsteemi ala Silindrilises osas Rõhk anumas 3 bar ülerõhk Rõhk jahutussüsteemis 1,5 bar ülerõhk Väljalaske ava DN 25 koos DN 40 klapiga Õlle sisestamine ja väljajuhtimine DN 40 koos DN 40 klapiga Vihmuti Eemaldatav Kontrollava Ovaalse kujuga Vaakumkaitseklapp DN 50 Ülerõhuklapp DN 25, rakendub 3,0 bar ülerõhul Käsitlemisaasad 2 Kraan DN 15 Klapid DN 40, 2 tk Temperatuuriandur Nõeltermomeeter PT 100, 2 tk Manomeeter DN 25 CO 2 küllastamine DN 25, DN 50 tagasivooluga Vedelikunäidik Klaastoru metallist ümbrisega 52

53 Villimisliin Framax on Itaalias tegutsev ettevõte, mis on spetsialiseerunud pakkimisliinide tootmisele. Põhirõhk on rakendatud joogitööstuse pakkeliinide arendamisele, kuid esindatud on ka toidu- ja keemiasektor [4]. Hiiumaa Pruulikoda OÜ valis sobivaks liiniks Framax Modul Block i. See on kompaktne seade, mis hõlmab pudelite pesemise, nende täitmise ja sulgemise tehnoloogiat ühes seadmes. Joonis 32. Framax Modul Block villimisliin. 1- pudelite etteande mehhanism; 2- pudelite eelpesu; 3- villimine; 4- sulgemine [4] Jooniselt 12 on näha pakendamise tehnoloogia. Süsteemi liikumine toimub hammasülekandega, mis on reguleeritud nii, et kõik osad töötaksid sünkroonselt. Pudelite liikutamine toimub lõputu kruvi ja tähtratta ülekandega. See võimaldab ühtlast ning täpselt pudelite ettekannet. Liinile sisestatakse pudelid, mis juhitakse pudelite eelloputusse. Loputamise käigus steriliseeritakse pudelid ning suunatakse villimisliinile. Pärast pudelite täitmist õllega suletakse pudelid ning toode on valmis pakkimiseks. 53