Vývoj rychlé metody pro stanovení barvy speciálních sladů

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Agronomická fakulta Ústav technologie potravin Vývoj rychlé metody pro stanovení barvy speciálních sladů Diplomová práce Vedoucí diplomové práce: Ing. Viera Šottníková, Ph.D. Vypracovala: Mgr. Simona Křepelová BRNO 2014

2 ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem práci Vývoj rychlé metody pro stanovení barvy speciálních sladů vypracoval/a samostatně a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s 47b zákona č. 111/1998 Sb.,o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědom/a, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle 60 odst. 1 autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše. V Brně dne:.... podpis

3 PODĚKOVÁNÍ Touto cestou bych ráda poděkovala všem, kteří se podíleli na vzniku mojí diplomové práce. Samozřejmě na prvním místě děkuji Ing. Vieře Šottníkové, Ph.D. za odborné vedení, přínosné poznámky a čas, který mé práci věnovala. Dále bych chtěla poděkovat Ing. Miroslavu Jůzlovi, Ph.D. za pomoc s vyhodnocením výsledků a odborné materiály, které mi při zpracování mé práce poskytl. Poděkování patří také doc. Ing. Dr. Luďku Hřivnovi za přínosné konzultace a ochotu při řešení diplomové práce. V neposlední řadě děkuji také Ing. Ivo Hartmanovi, Ph.D. za cenné rady a také týmu zaměstnanců Výzkumného ústavu pivovarského a sladařského v Brně za metodické vedení a umožnění provedení pokusu. Výsledky v diplomové práci byly získány v rámci řešení projektu číslo TE : Centrum pro inovativní využití a posílení konkurenceschopnosti českých pivovarských surovin a výrobků.

4 ABSTRAKT Cílem práce bylo navrhnout rychlejší, technicky nenáročnou a snadno použitelnou metodu pro měření barvy sladu bez kongresního rmutování a zhodnotit do jaké míry se budou hodnoty barvy získané rychlou metodou lišit od hodnot získaných metodou standardní. V pokusu bylo použito 12 vzorků sladu (3, j. EBC), ze kterých byla připravena sladina standardním (kongresním) způsobem a novou rychlejší metodou. Rychlá metoda pro přípravu sladiny spočívala ve vyluhování rozemletého sladu ve vroucí vodě. Extrakce probíhala 5, 10 a 15 minut. U sladiny byly spektrofotometrem měřeny hodnoty: L*, a* a b*. Celkové rozdíly v hodnotě jasu (L*) a vypočítané totální barevné diferenci (ΔE*), mezi sladinou připravenou testovanou metodou a kongresní sladinou, byly způsobené tím, že k vyluhování byla použita vroucí voda, která vytvořila podmínky pro průběh Maillardových reakcí. Ve výluhu se začaly tvořit vysokomolekulární barevné komponenty. Navržená metoda se jeví jako použitelná, ale bude nutné optimalizovat její podmínky, především snížit teplotu vody používané při vyluhování. Klíčová slova: slad, sladina, barva, jas, spektrofotometrické měření ABSTRACT The aim of this work was to suggest a quicker, technically-undemanding, and easy to use method for measuring the malt colour without congress mashing, and to evaluate the extent how the colour values obtained by this quick method will vary from the values obtained by a standard method. 12 malt samples were used for the experiment ( j. EBC), wort was prepared from them in the standard (congress) way and in the new quicker way. The quick method for wort preparation was based on the extraction of overground malt in hot water. The extraction lasted 5, 10, and 15 minutes. The following properties of wort were measured by the spectrophotometer: clarity (L*) a* and b*. Overall differences in the clarity (L*) and calculated total colour difference (ΔE*) between the wort prepared by the tested method and the congress wort were caused by the fact that boiling water, which created conditions for Maillard reactions, was used for the extraction. High-molecular colour components started to be formed in the extract. The suggested method seems to be applicable, but it will be necessary to optimize its conditions, especially to decrease the water temperature for extraction. Key words: malt, wort, colour, clarity, spectrophotometric measurement

5 OBSAH 1 ÚVOD CÍLE PRÁCE LITERÁRNÍ PŘEHLED Historie výroby piva a sladu Sladařství a jeho vývoj v České republice Výroba sladu v České republice Export sladu Sladařské suroviny Sladovnický ječmen Technologie výroby sladu Typy sladoven Příjem, čištění, třídění a skladování ječmene Máčení ječmene Klíčení ječmene Sušení a hvozdění Odkličování a skladování sladu Výroba karamelových a barevných sladů Druhy sladů Světlé ječné slady plzeňského typu Tmavé ječné slady mnichovského typu Speciální ječné slady Slady z jiných obilovin Hodnocení jakosti sladu Smyslové zkoušky Mechanické rozbory Fyzikálně chemické a biochemické rozbory Barva a hodnocení barvy... 24

6 3.9.1 Subjektivní hodnocení barvy Objektivní měření barvy Standardní metody pro měření barvy sladu MATERIÁL A METODIKA Materiál Použité slady Přístroje a pomůcky pro přípravu kongresní sladiny Přístroje a pomůcky pro stanovení barvy podle EBC Přístroje a pomůcky pro rychlou metodu Přístroj a program pro spektrofotometrické měření Metodika Příprava kongresní sladiny z plzeňského sladu Příprava kongresní sladiny ze směsi karamelového (barevného) a plzeňského sladu Příprava sladiny rychlou metodou Stanovení barvy sladiny podle EBC Instrumentální měření barvy Statistické vyhodnocení naměřených dat VÝSLEDKY A DISKUZE Výsledky měření barvy kongresní sladiny Měření barvy sladin připravených rychlou metodou Vliv času na hodnotu L* (jas) a na celkový barevný rozdíl (ΔE) ZÁVĚR POUŽITÁ LITERATURA SEZNAM OBRÁZKŮ SEZNAM TABULEK PŘÍLOHA... 71

7 1 ÚVOD Barva je vjemový efekt, který je vytvářen viditelným světlem dopadajícím na sítnici lidského oka. Lidské oko je schopno rozlišit 10 milionů barev a člověk asi 80 % všech informací vnímá zrakem. Barvu můžeme hodnotit senzoricky pomocí zraku nebo pomocí instrumentovaných systémů fotometrů (spektrometrů) a kolorimetrů. Senzorické hodnocení pomocí zraku závisí na vnímání pozorovatele, fyzikálních vlastnostech vzorku a na prostředí, ve kterém se hodnocení provádí. Vnímání barev se liší u konkrétních jedinců, mění se s věkem, závisí na pohlaví, vrozených dispozicích a také na okamžitém rozpoložení pozorovatele. Lze tedy říci, že měření barev zrakem je vysoce subjektivní, protože různí pozorovatelé mohou barvu posuzovat různě a výsledky jsou často nejednotné. Proto byly pro stanovení a měření barvy vyvinuty přístroje, které zajišťují reprodukovatelnost výsledků, i když často na úkor prodloužení doby analýzy. Barva je také jedním ze základních kvalitativních atributů potravin a surovin pro jejich výrobu. Lze říci, že lidé dávají přednost světlým a barevným předmětům před tmavými, nebo červeným před modrými. Barva primárně nemusí odrážet nutriční, senzorickou nebo funkční hodnotu, ale rozhoduje často o přijatelnosti výrobku konzumentem. Barva také může podávat informace o technologii výroby potravin. Tak je tomu i v případě sladu, protože intenzita barvy sladu je důležitým technologickým ukazatelem při jeho výrobě. Na základě barevných změn při procesu pražení se mohou technologové výroby rozhodovat o tom, jak dlouho bude proces probíhat, aby se docílilo požadované barvy a chutě výsledného produktu. Barva je pro jednotlivé druhy sladu charakteristická a poukazuje na obsah barevných látek melanoidinů. Sladařství patří mezi málo průmyslových odvětví, kde se hnědnutí přírodních organických látek záměrně vyvolává, a kde se jich technologicky využívá. Barva sladu je velmi důležitým kritériem pro pivovary. Jak praví staré pivovarské přísloví duší piva je slad. Slad má stěžejní význam pro dosažení požadované chuti a vůně piva a udílí pivu jeho charakteristickou barvu, protože prvotním zdrojem barevných a aromatických látek obsažených v pivě je právě slad. Z těchto důvodů patří stanovení barvy sladu mezi běžné analýzy ve sladařství. 5

8 2 CÍLE PRÁCE Navrhnout rychlejší, technicky nenáročnou a snadno použitelnou metodu pro měření barvy sladu, která by mohla posloužit sladovnám jako nástroj pro rychlou kontrolu vyráběných sladů Sledování vlivu času na změnu v hodnotě jasu (L*) Sledovat jaký je celkový barevný rozdíl (ΔE*) mezi sladinou připravenou tzv. rychlejší metodou a sladinou připravenou kongresním rmutováním Posoudit a vyhodnotit získaná data a navrhnout optimalizaci metody Srovnání získaných výsledků s daty z různých publikací 6

9 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Historie výroby piva a sladu O přípravě sladu a piva lze říci, že je téměř tak stará, jako lidstvo samo. Pivo a slad se v Čechách vyráběli od raného středověku, zpočátku pouze podomácku jako významná součást potravy, později začali panovníci udělovat výsadní právo vařit pivo klášterům, šlechtě a měšťanům. První písemné doklady o vaření piva a zpracování základních surovin se sice objevují již v průběhu 11. století, avšak prvotní koncentrace výroby do zvláštních prostor se prosadila až ve 14. století, kdy již v Českém království existovalo přes 50 pivovarů a necelých 100 sladoven. Počátkem 15. století vznikla první pravidla sladovnického řemesla. (POTRAVINÁŘSKÁ KOMORA, 2009). V závěru 18. století zasáhl do vývoje reformátor a zakladatel racionálního pivovarnictví český sládek F. O. Poupě, který zavádí do praxe objektivní měření hustoměrem a teploměrem, reorganizuje výrobní postup a zakládá první sladovnickou školu. Koncem 18. století přinesly výsledky vědeckého bádaní nové poznatky a tyto poznatky také umožnily přechod pivovarství i přípravy sladu na průmyslovou výrobu. Ve dvacátém století se výroba sladu a piva propracovala ve velmi moderní průmyslovou velkoprodukci a díky rozvoji dalších přírodních věd získala vědecký základ (BASAŘOVÁ a kol., 2010). 3.2 Sladařství a jeho vývoj v České republice Sladařství je potravinářské průmyslové odvětví zabývající se výrobou sladu jako hlavní suroviny pro pivovarský průmysl. V České republice má sladařství mnoholetou tradici s velkým podílem produkce určené pro exportní účely. Moderní vysokokapacitní sladovny se budují odděleně od pivovarů a slad dodávají domácím i zahraničním odběratelům. Starší malé sladovny byly často součástí pivovarů, kde se vyrobený slad ihned spotřeboval (KADLEC, 2002). V roce 1948 bylo v České republice v provozu 178 sladoven vybavené většinou systémem posuvných hromad. V osmdesátých letech dvacátého století se začaly budovat i sladovny se sladinovými skříněmi a počet sladoven se neustále zmenšoval. V současné době je v České republice 34 činných 7

10 sladoven, z toho 18 pivovarských a 16 obchodních a převažuje výroba sladu v systému pneumatických sladovadel (PSOTA a kol., 2013; KOSAŘ, PROCHÁZKA, 2000). 3.3 Výroba sladu v České republice Domácí sladovny vyrábí přibližně 526 tis. tun sladu za rok. Obchodní sladovny vyprodukují kolem 78 % sladu a zbytek připadá na pivovarské sladovny. Největším obchodním producentem sladu jsou Sladovny Soufflet ČR, které vyrobí celkem 349 tis. tun sladu za rok a na tuzemské produkci se podílejí ze 66,4 % (ŠÁMAL a kol, 2012). Součástí Sladoven Soufflet ČR jsou sladovny Nymburk, Litovel, Prostějov, Kroměříž a Hodonice (SLADOVNY SOUFFLET, 2004). Největší pivovarskou sladovnou v České republice je sladovna Plzeňského Prazdroje. Z druhů sladu tvoří více než 97 % světlý slad plzeňského typu, zbývající podíl připadá na slad mnichovský, karamelový, diastatický, barevný a na slad pšeničný. K nejvýznamnějším producentům speciálních sladů v České republice patří sladovna Litovel, kde se ročně vyrobí tun praženého sladu a tun speciálních hvozděných sladů (SLADOVNY SOUFFLET, 2004). 3.4 Export sladu V roce 2012 bylo do zahraničí vyvezeno tun, což je 49 % z celkové výroby sladu v ČR. Český slad se vyváží do 40 zemí. Nejvýznamnějšími odběrateli sladu z České republiky jsou Polsko, Spolková republika Německo a Maďarsko (Obrázek 1) (ŠÁMAL a kol., 2012; PSOTA a kol., 2013). 8

11 Obrázek 1: Procentní podíl exportu sladu do nejvýznamnějších teritorií v roce 2012 (ŠÁMAL a kol., 2012). 3.5 Sladařské suroviny Pro výrobu sladu jsou základními surovinami ječmen a voda. Teoreticky lze sladovat více druhů obilí, prakticky se však používá pouze sladovnický ječmen a v cizině v malé míře i pšenice k výrobě pšeničného sladu určeného pro výrobu pšeničných piv. V České republice se vyrábí převážně několik druhů ječných sladů, z nichž naprosto převažuje výroba světlého sladu plzeňského typu (KADLEC, 2002) Sladovnický ječmen Pro výrobu sladu se na našem území pěstují vybrané odrůdy jarního, dvouřadého, nícího ječmene (Hordeum distichum var. nutans), které patří k nejkvalitnějším odrůdám na světě (ČERNÝ a kol., 2007). Pěstování jarního ječmene je možné ve všech výrobních oblastech, ovšem kvalitní sladovnický ječmen je možno vyprodukovat pouze v oblastech nejvhodnějších, tj. v Polabské nížině, nižších polohách Středočeské pahorkatiny a na střední Moravě, především na Hané. Ostatní oblasti jsou pro pěstování sladovnického ječmene méně příznivé a rizikovější z pohledu dosažení vysoké sladovnické jakosti (ZIMOLKA a kol., 2000). 9

12 Ve sladařském průmyslu se využívá ječné zrno (obilka), které se morfologicky skládá z obalových částí (pluch a plušek), zárodku (klíčku), z něhož při klíčení vycházejí podněty k aktivaci enzymů v celém zrnu, a z endospermu, který zaujímá největší část obilky. Průměrné složení obilky ječmene: pluchy 10%, endosperm 85 % a zárodek (5%) (PSOTA, VEJRAŽKA, 2006). Endosperm zaujímá největší část obilky a je hlavním zdrojem zásobních sacharidů, bílkovin a dalších složek, které jsou nutné pro vytváření charakteristických vlastností sladu a následně využívané v pivovarském procesu (DANĚK, BROŽEK, 1980; KADLEC, 2002) Hospodářský význam ječmene jarního Jarní ječmen je v České republice v posledních letech pěstován na výměře kolem 400 tisíc hektarů a je po ozimé pšenici druhou nejmasovější plodinou. Tomu odpovídá i jeho ekonomický význam. Na výrobu sladu se zpracovává kolem 30 % celkové sklizně jarního ječmene, asi sedmdesát procent zrna se používá ke krmení a jen velmi malé množství pro potravinářské využití (ČERNÝ a kol., 2007) Kvalita sladovnického ječmene Základním předpokladem pro produkci jakostního sladu je odrůda s vysokým genetickým potenciálem sladovnické jakosti. Realizace tohoto potenciálu je však do značné míry závislá na faktorech prostředí půdních a klimatických podmínkách, agrotechnice, sklizni a skladování. Pokud jsou faktory prostředí nepříznivé, potom ani z nejlepší odrůdy nelze vyrobit kvalitní slad (LANGER, 2003). Dalším důležitým předpokladem sladovatelnosti je rychlé a jednotné klíčení, bez kterého nelze vyrobit slad (ČERNÝ a kol., 2007). Odrůdy sladovnického ječmene Výběr vhodné odrůdy ovlivňuje skoro všechny sledované kvalitativní a kvantitativní znaky. Odrůdová skladba v České republice se řídí seznamem registrovaných odrůd, seznamem doporučených odrůd a evropským katalogem odrůd. Všechny odrůdy zapsané v těchto pramenech se u nás mohou pěstovat. Na základě technologických zkoušek jsou každoročně schvalovány odrůdy s výběrovou sladovnickou jakostí, které 10

13 budou preferovány pivovary a vykupovány sladovnami v dalších letech. Tím se výběr značně zužuje a odebírá tak pěstitelům možnost svobodné volby. Právo volby totiž převzaly pivovary, které nakupují slad a ten musí splňovat specifické požadavky pro výrobu jednotlivých druhů piv (ČERNÝ a kol., 2007). Mezi současné doporučené odrůdy jarního sladovnického ječmene patří: Blaník, Bojos, Delphi, Kangoo, Sebastian, Xanadu, Azit, Grace. Mezi odrůdy předběžně doporučené patří Explorer, Signum, Sunshine a Zeppelin (DVOŘÁČKOVÁ, 2013). Kvalitativní ukazatele sladovnického ječmene Ke standardizaci metod pro stanovení kvality sladovnického ječmene přispělo několik faktorů: koncentrace výroby sladu a piva, oddělení výroby sladu od výroby piva, obchodování se sladem ve velkých množstvích na velké vzdálenosti, počítači řízený technologický postup výroby sladu a piva a další faktory. V Evropě vyvrcholila snaha po standardizaci založením Evropské pivovarské konvence (EBC) v roce 1947 (PSOTA, 1999). Jakostní požadavky na sladovnický ječmen se odvíjejí od ČSN , ale tyto parametry mohou být upravovány výkupci (ČERNÝ a kol., 2007). Sladovnická jakost představuje komplexní ukazatel vyjadřující úroveň a vyrovnanost jednotlivých sledovaných sladovnických parametrů. Ústav pivovarský a sladařský hodnotí kvalitu jednotlivých odrůd sladovnického ječmene podle ukazatele sladovnické jakosti (USJ), který vznikl na základě požadavků zpracovatelského průmyslu (HORÁKOVÁ a kol., 2013). Úroveň jednotlivých znaků je výsledkem interakce mezi genotypem a prostředím (ČERNÝ a kol., 2007). Vybraným technologickým znakům jsou na základě jejich významu pro zpracovatelský průmysl stanoveny váhy a krajní hodnoty, odpovídající bodovému hodnocení "9" (nejlepší - optimální) a "1" (nejhorší - nepřijatelná) (KOSAŘ, PROCHÁZKA, 2000). V rámci USJ jsou hodnoceny následující technologické znaky: Extrakt je množství látek, které se za předepsaných podmínek dostanou při rmutování do roztoku sladiny z pivovarských surovin. Jedná se o nejdůležitější ekonomický ukazatel. Za optimum jsou u tohoto významného ukazatele považovány hodnoty vyšší než 82 %. 11

14 Relativní extrakt při 45 C charakterizuje cytologickou a proteolytickou aktivitu enzymů obsažených ve sladu. Úzce souvisí s obsahem aminodusíku a dává předpoklad rozmnožení kvasinek při hlavním kvašení. Za optimum považována hodnota kolem 37 %. Kolbachovo číslo, které vyjadřuje nepřímo aktivitu proteolytických enzymů. Optimální hodnota je kolem 40. Diastatická mohutnost je měřítkem aktivity amylolytických enzymů hydrolyzujících škrob, převážně β-amylásy a α-amylásy, které štěpí škrob při rmutování. Uvádí se v jednotkách Windisch-Kolbacha (j.wk) a všechny sladovnické odrůdy dosahují optimálních hodnot nad 250 j.wk. Dosažitelný (konečný) stupeň prokvašení informuje o kvalitě složení sladiny, která ovlivňuje hloubku kvasného procesu. Jedná se o nepřímé stanovení obsahu zkvasitelných látek. Za optimální jsou u tohoto znaku považovány hodnoty nad 82 %. Friabilita (křehkost) je schopnost sladu rozdrobit se, charakterizuje úroveň rozluštění zejména buněčných stěn a bílkovin. Za optimum se považuje hodnota kolem 85. Obsah β-glukanů ve sladině ovlivňuje průběh scezování a filtrace sladiny. Jedná se o důležitý ekonomický ukazatel výroby piva. Za optimální jsou u tohoto významného ekonomického znaku považovány hodnoty do 150 mg.l-1 (% (PSOTA, 1999; KOSAŘ, PROCHÁZKA, 2000; BASAŘOVÁ a kol., 2010; HORÁKOVÁ a kol, 2013). Mimo USJ jsou na žádost sladovnického průmyslu sledovány též: Čirost sladiny je vizuální stanovení zákalu sladiny. Vizuálně je sladina hodnocena stupni: čirá (1), slabě opalizující (2), opalizující (3), a zakalená (4). Zákal sladiny je možnost stanovit též pomocí nefelometru (zákaloměru). Příčinou opalescence nebo zákalu sladiny je pravděpodobně labilní stav bílkovin v koloidním roztoku sladiny (HORÁKOVÁ a kol., 2013). 3.6 Technologie výroby sladu Cílem sladování je vyrobit řízeným procesem klíčení a hvozdění z ječmene slad, obsahující potřebné enzymy a aromatické i barevné látky nezbytné pro výrobu určeného druhu piva. Principem sladování je vytvoření optimálních podmínek pro klíčení 12

15 ječmene, při čemž dochází v zrnu k aktivaci a tvorbě technologicky důležitých enzymů, především cytolytických, proteolytických a amylolytických, při zamezení ztrát potlačením růstu. Tím vzniká zelený slad, který se následným hvozděním přemění v hotový slad (KADLEC, 2002). Výrobní postup Výrobu sladu lze rozdělit na několik základních úseků (KUČEROVÁ a kol., 2007): 1) příjem, čištění, třídění a skladování ječmene 2) máčení ječmene 3) klíčení ječmene 4) hvozdění zeleného sladu 5) odkličování, leštění, balení a expedice hotového sladu Typy sladoven Podle způsobu a techniky sladování se sladovny rozdělují na periodické humnové sladovny, pneumatické bubnové a skříňové sladovny, polokontinuální sladovny typu posuvné hromady (Obrázek 2) a na kontinuální sladovny pásové, tunelové či šachtové (KADLEC, 2002). Obrázek 2: Posuvná hromada 1 - linka posuvné hromady, 2 - líska, 3 - klíčící ječmen, 4- půlpole klíčení, 5 - obraceč, 6 - sanitované klíčící pole, 7- vymáčecí náduvník, 8- vyklízecí šnek, 9 - ventilátor, 10 - větrací kanál (KUNZE, 1998). 13

16 3.6.2 Příjem, čištění, třídění a skladování ječmene Zrno ječmene nakupují sladovny buď přímo od pěstitelů ječmene nebo od obchodních organizací. Ječmeny jsou dodávány do sladoven ihned po sklizni. Při přejímce ječmene se provádí základní rozbor ječmene. Účelem příjmu, čištění, třídění a skladování ječmene je zajištění podmínek pro uskladnění ječmene bez prachu a cizích příměsí a vytříděného nejen podle velikosti zrna, ale také podle odrůd a jakosti. (KADLEC, 2002). Příjem ječmene se provádí na přijímací rampě sladovny a ječmen je přijímán do košů. Z příjmových košů putuje ječmen na předčištění a poté je uložen v zásobníku, ze kterého je tažen na čističku a třídičku. Čištění probíhá ve dvou stupních. Nejprve se odstraní na vibrujících sítech aspirátoru hrubé nečistoty, pak cizí příměsi a nakonec jemné příměsi (pluchy, sláma, prach, písek). Následně se na triéru odstraňují půlky ječných zrn a kulatá zrna různých plevelů. Poté dochází k třídění ječmene, které má velký technologický význam pro docílení jednotného máčení, klíčení a získání dokonale homogenního sladu (MOŠTEK, 1975). Po vyčištění a vytřídění je ječmen uložen buď na sýpkách (podlahové skladiště) nebo v silech. Při skladování všech obilovin hraje největší roli především obsah vody, který nesmí přesáhnout 14% (ALBL, 1990; KOSAŘ, PROCHÁZKA, 2000) Máčení ječmene Zrno ječmene obsahuje % vody, což je voda konstituční. Aby zrno mohlo klíčit, musí se obsah vody v zrně zvýšit. Cílem máčení je tedy zvýšit obsah vody v zrnu na %. Zvýšený obsah vody se nazývá voda vegetační, která je potřebná pro klíčení a průběh enzymatických reakcí (DANĚK, BROŽEK, 1980). Máčení se považuje za velmi důležitý úsek výroby sladu, který rozhoduje o jeho budoucí kvalitě (KOSAŘ, PROCHÁZKA, 2000). Důležité je, aby ječmen měl nízkou citlivost na vodu a dobře ji přijímal. Jednotlivé části zrna přijímají vodu nestejně. Nejsnadněji přijímá vodu zárodečná oblast zrna a nejrychlejší příjem je v prvních 4-8 hodinách (KADLEC, 2002). Mezi hlavní faktory, které mají vliv na máčení, patří teplota vody, velikost zrna a přístup kyslíku. Kyslík je nejdůležitějším faktorem uplatňující se při máčení. Ječmen, který nemá dostatek kyslíku při máčení, klíčí později a nevyrovnaně. 14

17 Dalším důležitým faktorem je teplota máčecí vody, která má vliv na rychlost přijímání vody zrnem. Čím je voda teplejší, tím je příjem zrnem rychlejší, protože hydratace koloidů je rychlejší a klesá viskozita vody (KOSAŘ, 1989; DANĚK, BROŽEK, 1980). Rychlost přijímání vody podstatnou měrou ovlivňuje i velikost zrna. K máčení by se měla používat čistá voda s maximální tvrdostí do 6,25 mmol/l (35 N) a neutrální reakcí (KOSAŘ, PROCHÁZKA, 2000). Máčení ječmene probíhá v náduvnících, které mohou být válcové nebo čtyřhranné se spádovým kónusem dna 45, aby se mohl náduvník samočinně vyprázdnit. Nejběžnějším způsobem máčení je máčení se vzdušnými přestávkami. Tato základní technologie má řadu variant podle technického vybavení sladovny (KOSAŘ, 1989; KADLEC, 2002) Klíčení ječmene Pro výrobce osiva, pěstitele ječmene a výrobce sladu je klíčení ječmene základním technologickým procesem, během kterého v obilce dochází k aktivaci a syntéze enzymů a řadě dalších změn. Zrno ječmene by mělo mít maximální klíčivost a mělo by klíčit rychle a uniformě (KASTNER, 1977; HÜBNER a kol, 2010). V průběhu klíčení se rozlišuje tvorba enzymů a přeměna látek, růstové změny a projevy růstu. Za hlavní enzymy, které jsou v zrnu obsaženy, se považují především ty, které odbourávají škroby: α amyláza a β amyláza, dále cytologické enzymy (β glukanáza, cytáza) a enzymy odbourávající bílkoviny (KOSAŘ, PROCHÁZKA, 2000). Při klíčení zrna má největší význam tvorba enzymu α amylázy, která není v ječmeni za normálních podmínek přítomna. Enzym β amyláza je v malém množství již v ječném zrnu obsažen. S pomocí amyláz mohou být později odbourány škrob při rmutování. Množství vytvořených amyláz závisí na odrůdě, klimatických podmínkách, na vlhkosti zrna, na obsahu vody v zeleném sladu a na způsobu vedení hromad. Zrno při klíčení potřebuje dostatečné množství vody (44-48 %), optimální teplotu (14 18 C) a dostatečný přísun kyslíku. (MOŠTEK, 1975; PELIKÁN a kol., 1996). Klíčení sladovnického ječmene klasickým způsobem se provádí na humnech, což jsou hladké podlahy v prostorných místnostech s účinným větráním. Ječmen je zde nastírán v nízkých vrstvách. Průběh klíčení na humnech se usměrňuje teplotou v hromadě, vláhou klíčícího ječmene a přístupem kyslíku. Způsob vedení hromad 15

18 odpovídá druhu vyráběného sladu, kvalitě ječmene a technickému vybavení sladoven (KADLEC, 2002). Délka klíčícího procesu se u světlých sladů pohybuje podle ročního období, v létě trvá 3 dny, v zimě 5 dní. Bavorský slad klíčí na humnech delší dobu než slad světlý. Delším klíčením k hlubšímu štěpení bílkovin a škrobu. Štěpné produkty bílkovin a škrobu jsou nutné k vytvoření barevných a aromatických látek. Konečným produktem procesu klíčení je zelený slad (DANĚK, BROŽEK, 1980; KOSAŘ, PROCHÁZKA, 2000). Látkové přeměny při klíčení Během klíčení neprobíhá pouze tvorba a zvýšení obsahu enzymů, ale také dochází ke spotřebování nízkomolekulárních produktů štěpení pro výživu zárodku a pro výstavbu nových buněk kořínků a klíčků. Z látkových přeměn jsou důležité procesy, kdy dochází k rozštěpení vysokomolekulárních látek na jejich štěpné produkty rozluštění. Jedná se především o rozluštění buněčných stěn a následně o rozštěpení škrobových zrn a bílkovinných řetězců. Škrob je zdrojem energie pro zárodek. Při klíčení se snižuje obsah škrobu a zvyšuje se obsah cukrů. Ve sladu je z cukrů přítomna glukóza, fruktóza, sacharóza a velmi malé množství maltózy (KOSAŘ, PROCHÁZKA, 2000). Dusíkaté látky, které jsou obsažené v aleuronové vrstvě, se účastní syntézy enzymů, rezervní dusíkaté látky uložené pod aleuronovou vrstvou jsou štěpeny proteázami. Pro pivovarské využití se musí nerozpustné vysokomolekulární bílkoviny přeměnit v rozpustné nízkomolekulární štěpné produkty aminokyseliny a oligopeptidy. Při klíčení je asi 35 až 40 % z celkového obsahu bílkovin převedeno do rozpustné formy (KOSAŘ, PROCHÁZKA, 2000; BASAŘOVÁ, ČEPIČKA, 1985) Sušení a hvozdění Cílem hvozdění je snížení obsahu vody ve sladu pod 4 %, zastavení biochemických pochodů a vytvoření charakteru sladu. Podle BASAŘOVÉ a ČEPIČKY (1985) lze fáze sušení a hvozdění rozlišit na: fázi růstovou, enzymatickou a chemickou. V počátečních fázích sušení sladu do snížení obsahu vody k 20 % a zvýšení teploty do 40 C, která se označuje jako růstová, je zrno ještě schopno klíčit. Pokračuje štěpení vysokomolekulárních dusíkatých látek a zvyšuje se obsah volných aminokyselin v zrnu. 16

19 Nepatrná část aminokyselin je spotřebována na syntézu bílkovin ve stále rostoucích koříncích a střelce. Obsah aminokyselin dále stoupá i po snížení obsahu vody v zrnu pod 20 % a vzestupu teplot od 40 C až do 60 C v tzv. enzymové fázi sušení, kdy je zastaven vegetační projev zrna, ale pokračuje působnost sladových enzymů, a tudíž i proteolytických. Při dotahování od poklesu obsahu vody pod 10 % a vzestupu teplot od 60 C klesá hladina volných aminokyselin v sladu. V této tzv. chemické fázi hvozdění je již aktivita enzymů inhibována a v rámci chemických reakcí vzniká široká škála barevných a aromatických látek. Vzniklé látky jsou důležité pro zajištění typické barvy, aroma a oxidačně-redukčního potenciálu sladu. Při výrobě světlého sladu plzeňského typu je slad dotahován při teplotě C. U sladu tmavého mnichovského typu je dotahovací teplota vyšší a to kolem 105 C, při níž se zvyšuje tvorba melanoidinů. (MOŠTEK, 1975; BASAŘOVÁ, 2000) Technologie hvozdění Technologie hvozdění se upravuje podle druhu vyráběného sladu, podle obsahu vody v zeleném sladu a podle typu hvozdu. Rozdílným postupem se hvozdí světlý a tmavý slad a odlišná je i technologie na klasických dvoulískových hvozdech a na moderních vysokovýkonných jednolískových hvozdech. Světlý slad (plzeňského typu) se dříve hvozdil na dvoulískových hvozdech systémem 2krát 12 hodin. V současné době se hvozdění zeleného sladu při výrobě světlého sladu provádí způsobem 1krát hodin na vysokovýkonných jednolískových hvozdech. Bavorský slad se obvykle hvozdí po dobu 2krát 24 hodin (DANĚK, BROŽEK, 1980; KADLEC, 2002) Fyzikální a chemické změny zrna při hvozdění K fyzikálním změnám, které v zrnu probíhají, patří snížení obsahu vody, zvětšení objemu v důsledku odstranění vody z prostorů, změny objemové mohutnosti a hmotnosti 1000 zrn a také změny týkající se povahy endospermu (při správném hvozdění je endosperm křehký) (KOSAŘ, PROCHÁZKA, 2000). K nejdůležitějším chemickým reakcím při hvozdění patří tvorba aromatických a barevných látek. Tyto látky jsou dvojího charakteru (dusíkaté a bezdusíkaté). Látky obsahující dusík tzv. melanoidiny jsou sloučeniny vznikající při dotahování sladu při tzv. Maillardových 17

20 reakcích. Melanoidiny mají sladovou aromatickou chuť a vůni, reagují kysele a mají oxidačně-redukční vlastnosti. Jednotlivé fáze tvorby melanoidinů jsou složité chemické reakce typu kondenzací, aldolových kondenzací a dehydratací, štěpení aminokyselin a termického štěpení cukrů. Nejprve vznikají reverzibilní bezbarvé sloučeniny, později v nevratných reakcích vznikají barevné a aromatické sloučeniny, které se odlišují v intenzitě barvicího účinku a aromatu. Barevné a aromatické látky bezdusíkaté tzv. melaniny vznikají karamelizací cukerných roztoků při termickém štěpení cukrů. Dále vznikají enzymovou oxidací polyfenolů a reduktonů. Pro dostatečnou tvorbu těchto látek je nezbytným předpokladem hluboké rozštěpení polysacharidů a bílkovin během klíčení ječmene. Tyto látky tvoří charakter sladu, jeho vůni, chuť a barvu (MOŠTEK, 1975; KOSAŘ, PROCHÁZKA, 2000) Odkličování a skladování sladu Posledním krokem při výrobě sladu je jeho odkličování, při němž se ze sladu odstraňují kořínky, poškozená zrna a prach, současně se dochlazuje, protože horký slad nelze skladovat (KUNZE, 1998). Po ochlazení se uskladňuje do sladových sil nebo na sladové půdy, kde se nechává několik týdnů až měsíců odležet dozrát. Při zrání se mírně zvyšuje vláha, dochází ke zvláčnění pluchy, k fyzikálně-chemickým změnám v endospermu a oslabené enzymy se opět aktivují. Projeví se to nepatrným doluštěním sladu a zvýšením jeho diastatické mohutnosti. Za nejdůležitější změnu se však pokládá enzymatické štěpení bílkovin. Změny, které nastanou při odležení, usnadňují zpracování v pivovaru (PELIKÁN a kol., 1996). Nejcennějším odpadem při výrobě sladu je sladový květ. Používá se pro průmyslové zpracování v drožďárnách, k přípravě léčiv, v biotechnologiích a při výrobě krmiv (DANĚK, BROŽEK, 1980) Výroba karamelových a barevných sladů Na výrobu karamelového sladu se téměř výhradně používá nehvozděný plzeňský, tzv. zelený slad. Karamelové slady se vyrábí v moderních rychlopražičích. Zelený slad se před nasypáním do pražiče zvlhčí, aby se při zahřívání vytvořilo dostatečné množství vodní páry potřebné k částečnému ztekucení a zcukření škrobových částí. Toho se docílí zahřátím sladu na teplotu 75 C a při této teplotě je udržován 45 minut. Po zcukření se tato teplota zvyšuje a vznikající páry a plynné zplodiny se plynule odsávají. Tím 18

21 nastává vlastní pražící proces a tvorba barevných a aromatických látek, jejichž množství a charakter se řídí volbou dotahovací teploty a doby působení. Teplota se pohybuje kolem 120 C u karamelů světlých a 170 C u karamelů tmavých. Barevné slady se vyrábí také v rychlopražičích, ale na rozdíl od karamelových sladů, se pro jejich výrobu používá hotový světlý slad, který je dotahován při teplotách 220 C. Stupeň vybarvení barevného sladu závisí pak na době, po kterou je udržován na této teplotě (MOŠTĚK, 1975). 3.7 Druhy sladů Nejběžněji vyráběnými slady v České republice jsou slady plzeňské a tmavé mnichovské. Výroba speciálních druhů sladů činí asi 5 % z celkové produkce sladů v České republice (MEZULIÁNÍK a kol., 2010; ŠÁMAL a kol., 2012) Světlé ječné slady plzeňského typu Plzeňsky světlý slad (Obrázek 3a) je vhodné použít pro výrobu světlých piv typu ležáků, konzumních piv a speciálních piv s různou koncentrací původní mladiny. Světlý slad se vyrábí z velmi kvalitních ječmenů s nízkým nebo středním obsahem bílkovin (HLAVÁČEK, LHOTSKÝ, 1966). Mezi typické znaky plzeňských sladů patří nízká hodnota barvy kongresní sladiny (3,0 až 4,5 jednotek EBC), charakteristicky příznivý extrakt a dostatečná enzymatická síla. Pro snadné zpracování ve varně je nutné dokonalé zcukerní rmutu, snadné scezování sladiny a nízká barva sladiny po povaření. Mezi světlé slady zařazujeme i slad vídeňský, který má asi dvakrát vyšší hodnotu barvy než slad plzeňský (9 j. EBC nejvýše) (BASAŘOVÁ a kol., 2010; ČSN ). Světlý plzeňský slad se používá také pro výrobu typického, dobře chmeleného Českého piva. Pivo se vyznačuje plnou chutí, vyšším obsahem zbytkového extraktu a dobrou pěnivostí (MEZULIÁNÍK a kol., 2010). Chuťový profil Českého piva je zaručen tím, že nejméně 80 % celkového množství sladovaného šrotu musí tvořit slad vyrobený ze schválených odrůd (PSOTA, 2009). 19

22 3.7.2 Tmavé ječné slady mnichovského typu Tmavé slady mnichovského typu (Obrázek 3b) používané pro výrobu tmavých piv s nižším obsahem alkoholu jsou často uváděné jako bavorské slady. Bavorský slad se vyznačuje vyšším obsahem bílkovin (12 % a více), má vysoké hodnoty barvy kongresní sladiny (11,0 až 20 jednotek EBC), výraznější aroma, nižší extraktivnost, nižší aktivitu sladových enzymů a především širší spektrum a vyšší koncentrace produktů Maillardovy reakce. Tyto produkty jsou výsledkem intenzivnějšího rozluštění během klíčení a vyššího teplotního zatížení při hvozdění. Chuť a vůně sladiny je drsnější a diastatická mohutnost je nízká (HLAVÁČEK, LHOTSKÝ, 1966; BASAŘOVÁ a kol., 2010, ČSN ) Speciální ječné slady Speciální slady se používají k výrobě tmavých a speciálních piv, při použití náhražek sladu a k úpravě určitých kritérií sladiny z běžných sladů. Od běžných a tmavých sladů se liší v diastatické aktivitě, kyselosti, vůni, barvě i redoxní kapacitě. Dodávají pivu zvláštní vlastnosti, zejména chuť, barvu, pěnivost a zvyšují jeho odolnost k předčasné tvorbě koloidních zákalů (MOŠTEK, 1975). K obohacení enzymově chudých sladů nebo při výrobě sladových výtažku se používají slady diastatické, které se vyrábí z ječmenů s vyšším obsahem bílkovin. Při hvozdění diastatických sladů se nesmí překročit teplota 50 C, aby nedošlo k poškození enzymů (KOSAŘ, PROCHÁZKA, 2000; DANĚK, BROŽEK 1980). K prodloužení trvanlivosti a zlepšení pěnivosti se často používají slady proteolytické (kyselé). Vyrábí se ze zeleného nebo hotového sladu, který se máčí ve sladině zkvašené mléčnou kulturou. Protože obsahuje kyselinu mléčnou, zvyšuje kyselost mladiny i trvanlivost piva (DANĚK, BROŽEK, 1980). Pro přípravu whisky skotského typu se vyrábějí slady nakuřované. Vyrábí se ve specializovaných sladovnách z ječného sladu sušeného přímými spalinami rašeliny. Mají typické aroma související s vysokým obsahem fenolů těkajících s vodní párou (BASAŘOVÁ a kol., 2010). Dalším speciálním druhem sladu je slad melanoidinový, který se používá k výrobě tmavých piv. Na rozdíl od karamelových sladů se docílí při jejich výrobě vyšší barva, charakteristická chuť a vůně nikoli zvýšenou teplotou, ale intenzivnějším průběhem Maillardovy reakce. Mají čistě 20

23 sladovou vůni a chuť bez nahořklé příchutě typické pro barevné a karamelové slady (BASAŘOVÁ a kol., 2010; DANĚK, BROŽEK 1980). K oddálení stárnutí chuti při skladování a ke zvýšení biologické trvanlivosti piv se vyrábí slady zvyšující redoxní kapacitu piva. Tyto slady vykazují výrazné redukční vlastnosti způsobené vyšší hladinou produktů Maillardovy reakce a karamelizačních reakcí. Mezi speciální slady patří také slady pražené - karamelové a barvící (BASAŘOVÁ, ČEPIČKA, 1985) Karamelové slady Karamelový slad je charakteristický vysokým obsahem cukrů, aromatických a barevných sloučenin (BASAŘOVÁ, ČEPIČKA, 1985). Karamelové slady mají pluchu zrna podle barvy sladu světle žlutou až tmavohnědou. Zrno je velké, nafouklé, v řezu sklovité (MOŠTEK, 1975). Obsahují 5 až 7 % vlhkosti a jsou hygroskopické. Podle intenzity pražení se rozlišují různé typy karamelových sladů. Podle normy pro pivovarské slady (ČSN ) se karamelové slady rozdělují na velmi světlý karamel karpalis (20 j. EBC nejvýše), světlý karamel (120 j. EBC nejvýše), tmavý karamel (220 j. EBC nejvýše). BASAŘOVÁ a ČEPIČKA (1985) rozdělují karamelové slady do čtyř skupin: Velmi světlý karamel karpalis (Obrázek 3d), který se vyrábí opatrným pražením při teplotě 120 C po dobu 3 hodin nebo se po zcukernění v pražičích suší na normálním hvozdě. Barva pluch i endospermu zůstává světlá, barva sladu je nejvýše 20 jednotek EBC. Chuť sladiny je nasládlá, plná a aromaticky nevýrazná. Používá se k zlepšení pěnivosti a chuti světlých piv. Střední karamel se praží při teplotách 130 až 150 C po dobu 2,5 hodiny. V řezu je endosperm sklovitý se žlutou až světle hnědou barvou. Barva sladiny je 20 až 40 jednotek EBC. Vůně je čistě karamelová a chuť sladká. Normální karamel je nejčastěji používaný typ karamelového sladu. Vyrábí se pražením při teplotách 150 až 170 C po dobu 2,5 hodiny. Barva endospermu je žlutá až načervenalá a v řezu je endosperm sklovitý. Barva sladiny je 50 až 70 jednotek EBC. Chuť je karamelová, slabě nahořklá a vůně aromatická. Karamel porterový se používá při výrobě silně tmavých piv typu porterů. Vyrábí se pražením při 180 C. Endosperm je sklovitý, tmavě červené až černé barvy. Chuť sladiny je silně karamelová až nahořklá, vůně aromatická a barva sladiny je 100 až 120 jednotek EBC (MOŠTEK, 1975; BASAŘOVÁ a kol., 2010; ČSN ). 21

24 Barevné slady Barevné slady (Obrázek 3e) se používají při výrobě silně tmavých piv, jejichž barvy nelze docílit běžným tmavým sladem mnichovského typu. Technologický postup výroby zajišťuje vysokou tvorbu melanoidinů a postupnou degradaci škrobu, ze kterého vznikají dextriny, karamel a nakonec hořký asamar. Hořkost se sníží po upražení mírným navlhčením. Vlivem vysoké pražící teploty mají barevné slady výrazně změněné fyzikálně-chemické, fyziologické a dietetické vlastnosti. Barva u těchto druhů sladu se pohybuje v rozmezí od 1300 až 1600 j. EBC. Speciálním výrobkem této skupiny je slad čokoládový (Obrázek 3c) s typickou tmavě hnědou barvou (1200 j. EBC nejvýše) a suchou, svíravou až kyselou chutí (MOŠTEK, 1975; BASAŘOVÁ., 2010; ČSN ) Slady z jiných obilovin Ze sladů připravených z jiných obilovin se u nás ve větší míře vyrábí pouze pšeničný slad (Obrázek 3f), který se používá při výrobě speciálních bílých piv (Weissbier) typu Lambic nebo v pekárenství (BASAŘOVÁ a kol., 2010). Kromě výše uvedených existují i další druhy sladů, např. z ovsa, prosa, čiroku, rýže či kukuřice, ale v České republice se běžně nevyrábí a nepoužívají (MEZULIÁNÍK a kol., 2010). S čirokovými slady se lze setkat v Jižní Africe a Nigerii, kde se používají pro výrobu speciálních piv, např. Kaffir beer (BASAŘOVÁ a kol., 2010). 22

25 a český plzeňský b mnichovský slad c - čokoládový d- karpalis e slad barevný f pšeničný slad Obrázek 3 : Zrna různých druhů sladů (SLADOVNY SOUFFLET, 2004 [online] ). 3.8 Hodnocení jakosti sladu U sladu hotového se posuzuje velké množství vlastností, které informují o jeho kvalitě. Základní metody kontroly kvality jsou soustředěny v průběžně doplňovaných publikacích, například Analytica EBC. (BASAŘOVÁ a kol., 2010). Hodnocení jakosti sladu se provádí na základě smyslového, mechanického, fyzikálně chemického a biochemického rozboru (KADLEC, 2002). Znaky, které se těmito zkouškami zjistí, jsou pouze orientační, musí však vyhovovat příslušné normě (ČSN ). Jestliže slad svým smyslovým znakem nevyhovuje, hodnotí se jako nestandardní (MEZULIÁNÍK a kol., 2010) Smyslové zkoušky Smyslovými zkouškami se hodnotí vnější znaky sladu vnímané zrakem, čichem a chutí. Organoleptické zkoušky zahrnují posouzení vůně a chuti, barvy a lesku, posouzení tvaru, velikosti a vyrovnalosti zrn, stanovení napadení škůdci a stanovení stupně znečištění. Barva sladu, představovaná barvou pluch má být stejnoměrná, u světlých sladů blízká původnímu ječmeni. Tvar a velikost zrna má u dobře rozluštěného sladu odpovídat použité surovině. Vůně vyrobeného sladu musí být čistá, nevýrazná. 23

26 Aromatická vůně je žádoucí u sladů pražených (ČSN ; MEZULIÁNÍK a kol., 2010) Mechanické rozbory Mechanickými zkouškami se zjišťují znaky sladu, jako je třídění, hektolitrová hmotnost, absolutní hmotnost, tj. hmotnost 1000 zrn, vlastnosti endospermu, jako je moučnatost, sklovitost a barva endospermu, dále se zjišťuje stupeň rozluštění sladového zrna, tj. křehkost sladu a stanovení vývinu střelky (BASAŘOVÁ, 1992). Moučnatost, sklovitost a barva endospermu jsou běžně sledované znaky a orientují o rozluštění a správném hvozdění sladu (HLAVÁČEK, LHOTSKÝ, 1966) Fyzikálně chemické a biochemické rozbory Výsledky fyzikálně chemických a biochemických stanovení informují o změnách vlastností ječného zrna, které proběhly během sladování především vlivem enzymových procesů a dále působením vhodně volených relací teplot s postupným poklesem obsahu vody v zrnu při sušení a hvozdění sladu. Dále tyto metody dávají možnost posoudit kvalitu zpracovaného sladu z hlediska průběhu technologie a vlivu na vlastnosti piva. Do skupiny biochemických metod zařazujeme stanovení dosažitelného stupně prokvašení, stanovení dusíkatých látek, stanovení sacharidů, polysacharidů, polyfenolů, lipidů a stanovení enzymových aktivit. Mezi fyzikálně chemické metody patří stanovení jemnosti mletí sladového šrotu, příprava kongresní sladiny a stanovení extraktu, stanovení zcukření sladiny, posouzení vůně, čirosti a doby stékání sladiny, měření ph, stanovení titrační kyselosti (acidity), alkality a tlumivé schopnosti sladiny, stanovení viskozity a barvy sladiny (BASAŘOVÁ, 1992). 3.9 Barva a hodnocení barvy Z fyzikálního hlediska je barva směsí záření o různých vlnových délkách, resp. jde o část spektra viditelného záření, odraženého předmětem, jehož barvu posuzujeme okem pozorovatele. Barvu potravin lze hodnotit v zásadě dvěma způsoby: subjektivně (vizuální barevný vjem, tj. pomocí senzorického hodnocení), nebo objektivně pomocí 24

27 přístrojů založených na měření fyzikálních vlastností: absorbance (pohltivosti), reflektance (odrazivosti) nebo transmitance (částečný prostup světla způsobený průsvitností materiálu). Obě skupiny metod mají své kladné i záporné stránky. Hlavní výhodou subjektivních metod je jejich rychlost a nenáročnost na přístrojové vybavení, reprodukovatelnost výsledků je však nízká a možnost automatizace jsou omezené. Ve prospěch objektivních metod se uvádí především lepší reprodukovatelnost výsledků, malá spotřeba vzorků a možnost automatizace analytického procesu, někdy je však nutné před měřením vzorky speciálně upravovat, čímž se prodlouží doba analýzy (ČEJKA, 1983) Subjektivní hodnocení barvy Význam slova barva je nejčastěji spojován s psychosenzitivním vnímáním, čili vjemem, který zprostředkovává lidské oko. Barva není vlastnost materiálu, hmota má pouze schopnost absorbovat, odrážet nebo propouštět elektromagnetické vlny, barvy tedy existují jen v lidském mozku. To, co člověk vnímá jako barvu, závisí na mnoha faktorech. Mezi hlavní faktory patří spektrální složení dopadajícího světla a směr jeho dopadu, vlastnosti povrchu pozorovaného předmětu, vlastnosti pozorovatele (věk, kvalita zraku, přizpůsobení okolnímu světlu) a také směr pohledu pozorovatele (VIK, 1996; POKORNÝ a kol., 1998). Lidé se liší ve schopnosti vidět, vizualizovat a přesně popsat barvu. Rovněž před pochopením světelných zdrojů byly problémy v přiřazování barev. Pro snížení tohoto problému byly vyvinuty vizuální barevné standardy na podporu při vytváření barevných kombinací (ROBERTSON, 1997) Objektivní měření barvy Snaha přesné komunikace o barvě vedla k vývoji různých metod, které by umožnily číselné vyjádření barvy. Následná transformace získaných spektrálních dat slouží k tomu, aby se výsledek co nejvíce přiblížil způsobu vnímání barvy lidským zrakem (BARTKO, GOTVALD, 1989). V praxi jsou pro hodnocení barvy často používány instrumentální metody využívající kolorimetry a spektrofotometry (WANG, 2003). Barva je zde kvantifikována pomocí řady vytvořených číselných stupnic v tzv. barevném prostoru. Barevným prostorem rozumíme způsob umožňující vyjádřit barvu 25

28 objektu nebo světelného zdroje pomocí určitého typu zápisu, např. číselných hodnot (KUEHNI, 1996). Dvěma nejznámějšími metodami jsou barevný prostor XYZ, ohlášený v roce 1931 a barevný prostor L*a*b* ohlášený v roce Barevný prostor XYZ je založen na trichromatických souřadnicích X, Y, Z, definovaných mezinárodní komisí pro osvětlování (Commission Internationale de l Eclairage CIE). Barevný prostor L*a*b* zajišťuje lepší souhlas mezi měřenou a vizuální odchylkou. Kromě těchto stupnic existují i další, např. L*C*h, proto je nutné při kvantitativním uvádění barev udat i barevný prostor, který byl použit (WANG, 2003; KUEHNI, 1996). Barvu charakterizují tři základní vlastnosti odstín, světlost a sytost. Odstín je vlastnost, díky které rozlišujeme jednu barvu od druhé. Žlutá se liší od modré a červená od zelené. Barvy v sousedním spektru se mohou mísit a získat tak plynulý přechod různých odstínu. Světlost popisuje barvu ve škále tmavá světlá. Sytost popisuje barvu přechodem od neutrální šedé k čistému odstínu barvy při stálé hodnotě světlosti. Lze říci, že barva přechází od nevýrazného mdlého odstínu k sytému, jasnému nebo zářivému (TŘEŠŇÁK, 1999a; MACDOUGALL, 2002) CIEL*a*b* systém Dnes nejpoužívanějším modelem pro měření barvy je CIE (Commission Internationale de l Eclairage), který zahrnuje 3 základní parametry L*, a* a b* a 2 derivované parametry h [ Hue = tg -1 (a/b)] a C* [chroma = (a2+b2)0,5] (Obrázek 6). Nejvýznamnější je světlost L*, která závisí na poměru intenzity světla odraženého k intenzitě světla dopadajícího. V barevném prostoru CIEL*a*b* světlost L* nabývá hodnot U bílé barvy má hodnotu 100 a u černé 0. Barevný odstín je charakterizován pomocí koeficientů a* a b*. Souřadnice a* udává vztah mezi červenou a zelenou barvou (a* červené až zelené barvě pro a*). Souřadnice b* udává vztah mezi žlutou a modrou (b* odpovídá žluté až modré barvě pro b*) (FAIRCHILD, 2005; KONICA MINOLTA, 2006). 26

29 Obrázek 4: Příčný řez barevným prostorem CIEL*a*b (ANONYM 1, 2014) Standardní metody pro měření barvy sladu Barva sladů se zjišťuje ze sladiny připravené tzv. kongresním postupem, což je standardním způsobem provedený infuzní rmutovací postup s jemně rozemletým sladem. Barva kongresní sladiny dává informaci o typu analyzovaného sladu (BASAŘOVÁ, 1992) Subjektivní metody pro stanovení barvy sladiny U subjektivních metod se porovnává zkoumaný vzorek s barevným standardem, který je tvořen buď roztoky barevných látek (Brandova škála), nebo sadou barevných skel (stupnice EBC). Barva kongresní sladiny se srovnává s Brandovou stupnicí barevných roztoků, které se připraví ředěním standardního jodového roztoku nebo trvanlivějšími vodnými roztoky anilinových barev. Při vyhodnocení se barva udává v Brandových jednotkách, tj. rozmezí barvy mezi dvěma sousedními hodnotami stupnice. Další možností pro stanovení barvy kongresní sladiny je stanovení barvy podle EBC. Barva kongresní sladiny se porovnává v komparátoru se sadou barevných sklíček za standardních podmínek osvětlení. Výsledek se vyjádří v jednotkách EBC, které se pro stanovení barvy sladiny a piva běžně používají. Tyto dosud používané způsoby vyjádření barvy trpí nevýhodami, jako je barevná nestálost roztoků či nedostatečná reprodukovatelnost jednotlivých šarží odstínu barevné škály. Dalším zdrojem chyb jsou 27

30 subjektivní rozdíly barevného vnímání posuzovatelů (BARTKO, GOTVALD, 1989; BASAŘOVÁ, 1992) Objektivní metody pro měření barvy sladiny Standardní objektivní metody měření barvy sladiny jsou založeny na měření absorbancí při některé z vlnových délek. Spektrofotometrická standartní referenční metoda podle ASBC je založena na měření absorbance vzorku sladiny při dvou vlnových délkách. Hodnota barvy se udává v SRM (Standard Reference Methode). Do skupiny spektrofotometrických metod lze zahrnout i spektrofotometrickou metodu podle EBC, kdy se intenzita zbarvení měří u zfiltrovaného vzorku pouze při jedné vlnové délce. Hodnota barvy se uvádí v jednotkách EBC (ČEJKA, 1983). 28

31 4 MATERIÁL A METODIKA 4.1 Materiál Použité slady Slady, které byly zařazeny do pokusu, byly vyrobeny v provoze sladovny Litovel. Sladovna Litovel je jedním ze závodů společnosti Sladovny Soufflet ČR. V Litovli se vyrábí především speciální slady z ječmene i pšenice, které jsou používány při výrobě tmavých a speciálních piv. Slady použité v pokusu byly vyrobené z různých odrůd ječmene jarního. Celkem bylo dodáno 12 vzorků sladu 2 vzorky plzeňského sladu, 1 vzorek velmi světlého karamelového sladu, 2 vzorky světlých karamelů, 6 vzorků tmavých karamelů a 1 vzorek barevného sladu Přístroje a pomůcky pro přípravu kongresní sladiny Mlýnek Váhy s přesností 0,01g Rmutovací lázeň (frekvence otáčení 80 až 100 min -1 ) Nálevky, průměr 150 ml Kádinky, nerez, objem 500 ml Deionizovaná voda (vodivost menší než 1,5 µs/ cm) Skládané filtry, průměr 320 mm (Schleicher-Schull č /2) Míchadla, zkumavky Přístroje a pomůcky pro stanovení barvy podle EBC Helligeho neo-komparátor se standardním zdrojem světla Kyvety 5, 10, 25 a 40 mm Čtyři barevné kotouče s rozsahem barevné stupnice podle EBC 2,0 až 6,0 a 6,0 až 10,0 - dělené po 0,5 jednotkách; 10 až 18 a 19 až 27 v celých jednotkách 29

32 4.1.4 Přístroje a pomůcky pro rychlou metodu Mlýnek Váhy s přesností 0,01g Rychlovarná konvice (JK29, objem 1,7l, nerez) Odměrný válec, objem 500 ml Skládané filtry, průměr 320 mm (Schleicher-Schull č /2) Nálevky, průměr 150 ml Kádinky, sklo, objem 500 ml Míchadla Plastové lahvičky, objem 200 ml Vodovodní voda Přístroj a program pro spektrofotometrické měření Spektrofotometr Konica Minolta CM 3500d Program CMs-100w Spectramagic NX Kyveta, miska 4.2 Metodika Všechny vzorky byly rozemlety na požadovanou zrnitost a následně zpracovány na sladinu. Sladina byla připravena standardním rmutovacím (kongresním) způsobem a rychlou metodou. Následně byla měřena barva takto připravených sladin. Barva kongresní sladiny byla hodnocena vizuálně podle EBC a poté měřena spektrofotometricky v systému CIEL*a*b. Barva sladiny připravené rychlou metodou byla měřena pouze spektrofotometricky vždy po určité době intenzivního míchání (po 5, 10 a 15 minutách). Získaná data byla statisticky vyhodnocena a bylo zjišťováno, jak se liší barva sladiny připravené standardním rmutovacím způsobem od barvy sladiny připravené novou rychlejší metodou. Příprava kongresní sladiny a hodnocení barvy podle EBC bylo provedeno v laboratořích Výzkumného ústavu pivovarského a sladařského v Brně. Příprava sladiny novou metodou a spektrofotometrické měření barvy bylo provedeno ve fyzikální laboratoři Ústavu technologie potravin na MENDELU v Brně. 30

33 Příprava kongresní sladiny z plzeňského sladu V laboratoři VÚPS Brno byla ze vzorků plzeňského sladu připravena kongresní sladina. Slad byl rozemlet na mlýnku na požadovanou zrnitost (podíl moučky 90 % ± 1 %) a bylo naváženo 50 g rozemletého vzorku do rmutovací kádinky. Vzorek byl přelit 150 ml deionizované vody o teplotě 46 C a velmi intenzivně míchán. Poté byla rmutovací kádinka ihned vložena do rmutovací lázně s míchadly a při teplotě 46 C se 30 min rmutovalo. Do lázně byly vloženy i zkumavky naplněné deionizovanou vodou. Po 30 minutách byla teplota zvýšena na 70 C. Po dosažení této teploty se do rmutovací kádinky přidalo 100 ml deionizované vody stejně teplé. Další hodinu byla lázeň při této teplotě udržována. Po hodině byl rmut ochlazen studenou vodou na teplotu 20 C a obsah kádinky byl deionizovanou vodou dovážen na 450 g. Po dokonalém promíchání byl rmut nalit na skládaný filtr. Filtrace byla ukončena, když obsah filtru (mláto) popraskal. V případech, kdy nebyly viditelné praskliny na filtru, byla filtrace ukončena po 1 hodině. Z filtrátu byla v Helligeho komparátoru srovnáním s barevnými kotouči určena barva plzeňského sladu a poté byla sladina měřena spektrofotometrem Konica Minolta CM 3500d. U vzorku č. 1 byla určena barva 3,1 jednotek EBC a byl použit do směsi karamelových a barevných sladů Příprava kongresní sladiny ze směsi karamelového (barevného) a plzeňského sladu V případě stanovení barvy karamelových (barevných) sladů je nutné připravit směs karamelového (barevného) sladu a plzeňského sladu se známou hodnotou barvy sladiny. Směs byla vytvořena z 25 g jemně rozemletého karamelového nebo barevného sladu (90 % moučky ± 1 %) a z 25 g stejně jemně rozemletého plzeňského sladu, u kterého je známá hodnota barvy. V našem případě byl použit plzeňský slad o hodnotě barvy 3,1 jednotek EBC. Z navážené směsi karamelových a plzeňských sladů byla připravena kongresní sladina. Rmutování bylo provedeno stejným způsobem jako v případě plzeňských sladů (viz 4.2.1). poté měřena spektrofotometricky. Získaná sladina byla hodnocena vizuálně podle EBC a 31

34 4.2.3 Příprava sladiny rychlou metodou Rychlá metoda pro stanovení barvy sladů vychází z metody standardní a vznikla jejím zjednodušením. Postup této nové a rychlé metody byl konzultován s pracovníky Výzkumného ústavu pivovarského a sladařského v Brně. Metoda má oproti standardní metodě značné odlišnosti a je to především čas, teplota a prostředí rmutovacího procesu. Předností nové metody má být její rychlost, jednoduchost a nenáročnost na technické vybavení. Metoda má posloužit jako rychlá provozní metoda, při které bude odstraněn zdlouhavý proces kongresního rmutování. Vzorky sladu byly jemně rozemlety na mlýnku (podíl moučky 90 % ± 1 %). Následně bylo naváženo určité množství namletého sladu do skleněné kádinky. V případě plzeňského sladu bylo naváženo 50 g. U karamelových a barevných sladů byla opět vytvořena směs z 25 g jemně rozemletého karamelového nebo barevného sladu a z 25 g stejně jemně rozemletého plzeňského sladu. K vytvoření této směsi byl použit plzeňský slad o hodnotě barvy 3,1 jednotek EBC. Připravený vzorek byl přelitý 400 ml vroucí vody (100 C) a velmi intenzivně míchán. Intenzivní míchání probíhalo u každého vzorku vždy 5, 10 a 15 minut. Po těchto časových intervalech byl vzorek nalitý na skládaný filtr. Filtrace byla ukončena ihned, když bylo získáno požadované množství výluhu pro spektrofotometrické stanovení (50 ml). Získaná sladina byla proměřena na spektrofotometru Konica Minolta CM 3500d. Pro všech 12 vzorků tak byly získány tři hodnoty barvy a to vždy po 5, 10 a 15 minutách intenzivního míchání Stanovení barvy sladiny podle EBC Stanovení barvy vizuálně podle EBC bylo provedeno pouze u sladiny získané kongresním způsobem. Vizuální hodnocení bylo provedeno, abychom ověřili, zda dodaný vzorek sladu odpovídá druhu sladu a pro srovnání vizuálního hodnocení s daty získanými spektrofotometrickým měřením. Barva kongresní sladiny se stanovila vizuálně v EBC komparátoru (Obrázek 5) porovnáním sadou barevných sklíček (Obrázek 6) za standartních podmínek osvětlení. Výsledek se udává v jednotkách EBC. Tmavé sladiny se musely zředit vodou v daném poměru, aby byla barva měřitelná. Stanovení barvy podle EBC patří ke standardním a běžně používaným metodám ve sladařství a pivovarnictví. 32

35 Obrázek 5: Helligeho komparátor se standardním zdrojem světla (FOTO AUTOR, 2014) Obrázek 6: Čtyři barevné kotouče s rozsahem barevné stupnice podle EBC 2,0 až 6,0 a 6,0 až 10,0 dělené po 0,5 jednotkách; 10 až 18 a 19 až 27 v celých jednotkách (FOTO AUTOR, 2014) 33

36 Výše uvedené metody (kromě nové metody pro přípravu sladiny) byly prováděny podle platných postupů dle BASAŘOVÉ (1992) a dle postupů uvedených v ANALYTICE EBC (2009). Každé měření bylo provedeno vždy dvakrát Instrumentální měření barvy Barva byla měřena spektrofotometrem Konica Minolta CM 3500d (Konica Minolta, Japonsko) (Obrázek 7). Připojením k počítači byl spektrofotometr řízen programem CMs-100w Spectramagic NX, ve kterém lze nastavit různé režimy ke zpracování a exportu dat, např. zvolit žádané veličiny (L*a*b*, L*C*h, Hunter Lab). Při měření lze také eliminovat lesk (SCE) nebo měřit s leskem (SCI), nastavit režimy osvětlení (D65, D99), případně využít různé indexy a porovnávat vzorky se standardem. Je možné si také zvolit velikost štěrbiny 8 nebo 30 mm dle velikosti měřeného vzorku. Obrázek 7: Spektrofotometr Konica Minolta CM 3500d (FOTO AUTOR, 2014) Přístrojem je proměřeno celé viditelné spektrum, tj. od nm (ve 20 nm intervalech). Spektrofotometr lze využít pro celou řadu pevných i tekutých vzorků, kdy se podle zkoušeného materiálu zvolí měření reflektance nebo transmitance. Přístrojem byly proměřeny všechny vzorky sladiny (kongresní sladina z plzeňského sladu, kongresní sladina z karamelového a barvícího sladu, sladiny připravené rychlou metodou). 34

37 Postup měření: - Nastavení podmínek měření - Kalibrace přístroje - Vlastní měření - Zpracování naměřených dat Nastavení přístroje pro kolorimetrické měření barvy kongresní sladiny a barvy vyluhované sladiny: - transmitance - kyveta šíře 10 mm Kalibrace přístroje byla provedena černou a bílou barvou. Všechny vzorky byly měřeny třikrát. Naměřené výsledky byly vyhodnoceny v systému CIEL*a*b. V barevném prostoru CIEL*a*b světlost nabývá hodnot 0-100, a* je souřadnice pro červenou/zelenou barvu, b* je souřadnice pro žlutou/modrou barvu. Z naměřených hodnot lze vyjádřit celkovou barevnou odchylku ΔE*. Totální barevná diference ΔE* se vypočte podle vzorce na obrázku 8 (VIK, 1995). E 2 2 * L * a * b L * L* L* vzorku a * a* a* vzorku b * b* b* vzorku * 2 předlohy předlohy předlohy Obrázek 8: Vzorec na výpočet změny barvy (VIK, 1995) Na základě odchylky delta E (ΔE) lze popsat právě znatelný rozdíl mezi dvěma měřeními. Delta E je tedy mírou velikosti barevného rozdílu mezi předlohou (standardem) a vzorkem, nemůže však indikovat povahu této diference (zda se jedná o ztmavení nebo o zesvětlení). Hodnota ΔL* je jasová odchylka (přechod černá bílá), Δa* a Δb* představují rozdíly v a* a b* diagramu (VIK, 1995). 35

38 4.2.5 Statistické vyhodnocení naměřených dat Naměřená data byla zpracována pomocí počítačového programu UNISTAT 5.1 a Statistica 8.0. Byly spočítány aritmetické průměry jednotlivých hodnot a byl použit Tukeyův B-test k průkaznosti statisticky významného rozdílu mezi jednotlivými ukazateli. 36

39 5 VÝSLEDKY A DISKUZE Podle platné metodiky EBC stanovení barvy sladu v současné době spočívá v provedení kongresního rmutování před skutečným měřením. Rmutování je však časově náročné, vyžaduje speciální zařízení a je vázané na laboratoř. Cílem této práce bylo navrhnout rychlejší metodu pro měření barvy, kterou by bylo možné používat ve sladařském provoze, a která by usnadnila technologům kontrolu sladu během jeho výroby. 5.1 Výsledky měření barvy kongresní sladiny Všechny vzorky sladu byly zpracovány na kongresní sladinu. Barva byla měřena ihned po provedení rmutování. Hodnoty získané měřením sladiny, připravené standardním (kongresním) rmutováním, byly použity jako hodnoty srovnávací (standard) a jsou zaznamenány v tabulce 1. 37

40 Tabulka 1: Souhrnné charakteristiky vzorků sladu Slad číslo Druh sladu Barva sladiny j. EBC L* (D65) SD (L*) 1 Plzeňský 3,1 95,9621 0,1317-0,9817 0, ,5200 0, Plzeňský 4,7 94,3211 0,1119-1,3083 0, ,8800 0, Karpalis 16,5 92,2483 0,0970-0,9533 0, ,7700 0, Světlý karamelový Světlý karamelový Tmavý karamelový Tmavý karamelový Tmavý karamelový Tmavý karamelový Tmavý karamelový Tmavý karamelový a* SD (a*) b* SD (b*) 62 80,1750 0,0907 8,2033 0, ,2917 0, ,1250 0, ,2267 0, ,4183 0, ,3783 0, ,6450 0, ,0067 0, ,6017 0, ,1800 0, ,8833 0, ,8833 0, ,2683 0, ,1350 0, ,3000 0, ,3667 0, ,7300 0, ,8867 0, ,7617 0, ,8917 0, ,9567 0, ,6750 0, ,4150 0, Barevný ,1350 0,0122 0,8567 0,0175 0,2017 0,0256 Poznámka: SD = směrodatná odchylka Mezi vzorky kongresní sladiny byl v hodnotě L* prokázán statisticky významný rozdíl lišily ( P < 0,005) (Příloha 10.1, Tabulka 4) Jednotlivé druhy sladu se od sebe liší obsahem barevných a aromatických látek, které vznikají při hvozdění a pražení sladu. Slady s nižším obsahem těchto látek vykazují nízké hodnoty barvy kongresní sladiny a označují se jako slady světlé, plzeňského typu (VANBENEDEN, 2007). V tabulce 1 vidíme, že do skupiny světlých sladů byly zařazeny slady s hodnotou barvy kongresní sladiny 3,1-4,7j. EBC, kterým odpovídá hodnota jasu (L*) v rozmezí 95,96 94,32 jednotek. Podobné hodnoty jasu (L*) u světlých sladů byly naměřeny v práci BARTKO a GOTVALD (1990). Slady, pro které je charakteristický vyšší obsah barevných a aromatických látek, jsou slady karamelové (HERENT a kol., 1997). Podle intenzity pražení se rozlišují různé typy karamelových sladů a můžeme je rozdělit na velmi světlý (karpalis), světlý a tmavý karamel (BASAŘOVÁ, 1992). Do skupiny velmi světlých karamelů byl zařazen slad s hodnotou barvy kongresní sladiny 16,5 j. EBC, které odpovídá jas 92,25 jednotek. 38

41 Mezi světlé karamely byly zařazeny slady, u nichž se barva kongresní sladiny pohybovala mezi 62 až 117 j. EBC a hodnota jasu (L*) byla v rozmezí od 80,18 do 68,13 jednotek. Jako tmavé karamely byly vyhodnoceny slady, u kterých se hodnota barvy kongresní sladiny pohybovala mezi 162 až 319 j. EBC a můžeme pozorovat, že hodnota jasu klesla a pohybuje se v rozmezí od 61,38 do 37,96 jednotek. Nejtmavším testovaným sladem byl barvený slad s hodnotou barvy kongresní sladiny 1320 j. EBC, což koresponduje s BASAŘOVOU (1992), kde je uvedeno, že barva běžného barevného sladu by se měla pohybovat mezi 1300 až 1600 jednotkami EBC. Pro barevný slad byla naměřena nejnižší hodnota jasu (L*) a to pouze 0,14 jednotek, což poukazuje na vysoký obsah barevných a aromatických látek v zrnu. V tabulce 1 můžeme zároveň pozorovat změnu barvy podle a* (úroveň červené barvy) a b* (úroveň žluté barvy). U světlých sladů je hodnota a* v záporných číslech, protože se u nich červená barva nevyskytuje. U karamelových sladů můžeme pozorovat nárůst červené barvy, na rozdíl od barevného sladu, u kterého hodnota a* klesala. V případě hodnot b* vidíme, že u karamelových sladů je podíl žluté barvy vyšší než u sladů světlých a sladu barevného. 39

42 j. EBC 3,1 4,7 16, L* j. EBC 95,96 94,32 92,25 80,18 68,13 61, L* 54,60 49,88 45,30 42,89 37,96 0,14 Pozn. L * zaokrouhleno na dvě desetinná místa Obrázek 9: Kongresní sladina - hodnoty barvy v jednotkách EBC a tomu odpovídající hodnoty jasu L* (FOTO AUTOR, 2014) Z obrázku 9 je vidět, že slad, který byl vizuálně vyhodnocen jako nejsvětlejší (3,1 j. EBC), má nejvyšší hodnotu jasu (L*) a naopak nejtmavší slad (1320 j. EBC) má tuto hodnotu nejnižší. 5.2 Měření barvy sladin připravených rychlou metodou Testované sladiny byly získány vyluhováním rozemletého sladu ve vroucí vodě vždy po určitou dobu. Aby metoda byla rychlá, musela být i doba přípravy sladiny krátká, a proto byla extrakce prováděna pouze 5, 10 a 15 minut. Získané sladiny byly měřeny spektrofotometrem a naměřené numerické hodnoty byly porovnány s hodnotami získanými měřením sladin připravených standardním způsobem. 40

43 standard (3,1-1320j EBC) slad 1 slad 2 slad 3 slad 4 slad 5 slad 6 slad 7 slad 8 slad 9 slad 10 slad 11 slad 12 Obrázek 10: Souhrnné porovnání L* (jasu) mezi sladinou získanou kongresním rmutováním (standardem) a sladinou získanou novou metodou s různým časem extrakce (5, 10 a 15 minut) Z obrázku 10 je patrné, že sladiny připravené extrakcí se jeví vždy tmavší (mají nižší hodnotu L*) než kongresní sladiny. Tmavší zbarvení extrahovaných sladin je pravděpodobně zapříčiněno použitou vroucí vodou při extrakci, která zapříčiňuje vznik produktů Maillardovy reakce. 41

44 5.2.1 Vliv času na hodnotu L* (jas) a na celkový barevný rozdíl (ΔE) Slad č. 1 s hodnotou barvy kongresní sladiny 3,1 j. EBC Obrázek 11: Hodnota L* naměřená u kongresní sladiny a sladiny s dobou extrakce 5, 10 a 15 minut (slad č. 2) Poznámka: mezi kongresní sladinou a extrahovanými sladinami byl v hodnotě L* prokázaný statisticky významný rozdíl (p<0,05), (Příloha 10.2, Tabulka 5) Světlý neboli plzeňský slad je slad s nejsvětlejší barvou, pro který je typická nízká hodnota barvy kongresní sladiny (3 až 4,5 j. EBC) a nízký obsah barevných a aromatických látek (BASAŘOVÁ, 1992; CEPPI, BRENNA, 2010). Jako plzeňský světlý byl vyhodnocen i slad č. 1 s barvou kongresní sladiny 3,1 jednotek EBC a této hodnotě odpovídal jas 95,96 jednotek. V obrázku 11 vidíme, že u kongresní sladiny (standardu) byla naměřena vyšší hodnota L* než u sladin připravených tzv. rychlou metodou. V tomto případě nerozhodovala doba extrakce a můžeme říci, že po 5 i po 15 minutách byly naměřené hodnoty téměř identické. Celkově můžeme konstatovat, že světlost sladu stanovená testovanou metodou byla nižší, než hodnoty naměřené v kongresní sladině. Rozdíl v hodnotě jasu, mezi kongresní sladinou a sladinou připravenou extrakcí činil v průměru 2,65 jednotek, což není mnoho a představuje odchylku od standardní metody 2,8%. 42

45 Tabulka 2: Naměřené absolutní hodnoty pro vzorek sladu č. 1 Slad č. 1 (3,1 j. EBC) Doba výluhu Průměrné hodnoty L* a* b* ΔE* standard 95,9621-0, , minut 93,4016-0, ,5517 4,06 10 minut 93,3933-0, ,1850 4,40 15 minut 93,1333-0, ,1267 4,50 Celkový barevný rozdíl mezi standardem a vzorkem (barevnou diferenci) je možno vyjádřit pomocí odchylky ΔE. Parametr ΔE je definován na základě diferencí mezi jednotlivými souřadnicemi porovnávaných parametrů, kterými jsou L* (jas), a* (úroveň červené barvy) a b* (úroveň žluté barvy) (VIK, 1996). Pro vyjádření barevných rozdílů (ΔE*) byla navržena stupnice. Do hodnoty ΔE* < 0,2 je rozdíl barev nepostřehnutelný, mezi 0,2 1,0 postřehnutelný, 1 2 rozeznatelný (rozdíl v barvě už zaznamenáme zrakem), 2 4 ještě nerušící, 4 8 mírně rušící, přes 12 velmi výrazný a nad 16 velmi rušící (TŘEŠŇÁK, 1999b). Velikost barevného rozdílu (ΔE*) mezi standardem a výluhem u sladu č. 1 vidíme v tabulce 2 a můžeme říci, že celkový barevný rozdíl byl mírně rušící a mohl být zaznamenán zrakem. Na celkový barevný rozdíl mají vliv všechny tři složky L*,a* a b* (ROBERTSON, 1997). V tomto případě se na barevném rozdílu podílela především hodnota b*, u které můžeme pozorovat výraznou odlišnost od standardu. 43

46 Slad č. 2 s hodnotou barvy kongresní sladiny 4,7 j. EBC Obrázek 12: Hodnota L* naměřená u kongresní sladiny a sladiny s dobou extrakce 5, 10 a 15 minut (slad č. 2) Poznámka: mezi kongresní sladinou a extrahovanými sladinami byl v hodnotě L* prokázaný statisticky významný rozdíl (p<0,05), (Příloha 10.2, Tabulka 6) Jako světlý plzeňský slad byl vyhodnocen i slad č. 2 s hodnotou barvy kongresní sladiny 4,7 j., které odpovídala hodnota L* 94,32 jednotek. EBC. Tento slad je stejně jako slad č. 1 charakteristický nízkým obsahem barevných a aromatických látek a je vhodný pro výrobu světlých piv typu ležáků, konzumních piv a také speciálních piv (CEPPI, BRENNA, 2010; PRIEST, STEWART, 2006). Na obrázku 12 můžeme vidět, že světlost kongresní sladiny byla vyšší než u sladin s časem výluhu 5, 10 a 15 minut. Z obrázku 12 je také patrné, že hodnota jasu, u vzorků sladin připravených rychlou metodou, se v jednotlivých časech měnila velmi málo. Rozdíl v hodnotě jasu mezi kongresní sladinou a sladinou připravenou extrakcí činil v průměru 5,59 jednotek a představuje odchylku od standardní metody 5,9%. Tabulka 3: Naměřené absolutní hodnoty pro vzorek sladu č. 2 Slad č. 2 (4,7 j. EBC) Doba extrakce Průměrné hodnoty L* a* b* ΔE* standard 94,3211-1, , minut 88,3067 0, , ,34 10 minut 88,7750 0, , ,21 15 minut 89,1000 0, , ,73 44

47 Míru barevného rozdílu mezi standardem a vzorkem (ΔE*) vidíme v tabulce 3. Všechny tři sladiny připravené rychlejším způsobem vykazovaly velmi výraznou barevnou diferenci, kterou bylo možné zaznamenat vizuálně. Na tomto barevném rozdílu se podílela především hodnota b*, u které můžeme pozorovat výraznou odlišnost oproti standardu Slad č. 3 s hodnotou barvy kongresní sladiny 16,5 j. EBC Obrázek 13: Hodnota L* naměřená u kongresní sladiny a sladiny s dobou extrakce 5, 10 a 15 minut (slad č. 3) Poznámka: mezi kongresní sladinou a extrahovanými sladinami byl v hodnotě L* prokázaný statisticky významný rozdíl (p<0,05), (Příloha 10.2, Tabulka 7) Velmi světlý karamel (karpalis) se používá pro zlepšení pěnivosti piva, redoxní kapacity a chuti světlých piv (BASAŘOVÁ, 1999). Podle ČSN z roku 2010 hodnota barvy kongresní sladiny u velmi světlého sladu může dosahovat nejvýše 20j. EBC. Jako karpalis byl vyhodnocen i slad č. 3 s hodnotou barvy kongresní sladiny 16,5 j. EBC, které odpovídal jas (L*) o hodnotě 92,25 jednotek. Na obrázku 13 vidíme, že kongresní sladina vykazovala vyšší hodnotu L* než ostatní vzorky, u nichž hodnota jasu postupně klesala. Standardu se nejvíce blížila sladina s dobou extrakce 5 minut, která se lišila pouze o 4,88 jednotek (5,2% odchylka od standardu). Zbývající dva vzorky se hodnotou L* od standardu v průměru lišily o 7,23 jednotek, což činí odchylku od standardní metody 7,8 %. 45

48 Tabulka 4: Naměřené absolutní hodnoty pro vzorek sladu č. 3 Slad č. 3 (16,5 j.ebc) Doba extrakce Průměrné hodnoty L* a* b* ΔE* standard 92,2483-0, , minut 87,3650 1, , ,28 10 minut 85,6533 1, , ,78 15 minut 84,3850 0, , ,27 V tabulce 4 je znázorněna totální barevná diference (ΔE*), kterou můžeme popsat jako velmi výraznou, a tudíž rozpoznatelnou lidským okem. Barevný rozdíl pravděpodobně nejvíce ovlivnila hodnota b* (úroveň žluté barvy), ve které se všechny tři vzorky lišily od standardu nejvíce Slad č. 4 s hodnotou barvy kongresní sladiny 62 j. EBC Obrázek 14: Hodnota L* naměřená u kongresní sladiny a sladiny s dobou extrakce 5, 10 a 15 minut (slad č. 4) Poznámka: mezi kongresní sladinou a extrahovanými sladinami byl v hodnotě L* prokázaný statisticky významný rozdíl (p<0,05), (Příloha 10.2, Tabulka 8) Pro světlý karamelový slad jsou typické hodnoty barvy kongresní sladiny od 20 do 120 jednotek EBC. Světlý karamel je nejčastěji používaný typ karamelového sladu (BASAŘOVÁ, 1999; VANDECAN, 2011, ČSN ). Slad č. 4 byl vyhodnocen jako světlý karamelový slad a vykazoval hodnotu barvy kongresní sladiny 62 j. EBC. 46

49 Tato hodnota odpovídala 80,18 jednotkám jasu (L*). Z obrázku 14 je patrné, že u kongresní sladiny (standardu) byla naměřena vyšší hodnota L* než u sladiny připravené extrakcí. Při celkovém srovnání můžeme konstatovat, že světlost sladu stanovená testovanou metodou byla nižší, než hodnoty naměřené u kongresní sladiny. Rozdíl v hodnotě jasu mezi kongresní sladinou a sladinou připravenou extrakcí, byl v průměru 4,58 jednotek a vyjadřuje tak odchylku od standardní metody 5,7 %. Tabulka 5: Naměřené absolutní hodnoty pro vzorek sladu č. 4 Slad č. 4 (62 j. EBC) Doba extrakce Průměrné hodnoty L* a* b* ΔE* standard 80,1750 8, , minut 75, , ,5817 7,87 10 minut 75, , ,0167 8,19 15 minut 75, , ,8200 9,20 Celkový barevný rozdíl (ΔE*) mezi kongresní sladinou a sladinou připravenou extrakcí po různě dlouhou dobu lze popsat jako mírně rušící a tento rozdíl lze vizuálně zaznamenat. V tabulce 5 je znázorněno, že vzorky sladin se celkovou barevnou diferencí lišily mezi sebou i mezi standardem. Největší barevný rozdíl byl u vzorku s dobou výluhu 15 minut a nejmenší u vzorku s dobou výluhu 5 minut. U vyluhovaných sladin se oproti standardu zvýšila hodnota a* (úroveň červené barvy) i hodnota b* (úroveň žluté barvy), což ovlivnilo celkový barevný rozdíl. 47

50 Slad č. 5 s hodnotou barvy kongresní sladiny 117 j. EBC Obrázek 15: Hodnota L* naměřená u kongresní sladiny a sladiny s dobou extrakce 5, 10 a 15 minut (slad č. 5) Poznámka: mezi kongresní sladinou a extrahovanými sladinami byl v hodnotě L* prokázaný statisticky významný rozdíl (p<0,05), (Příloha 10.2, Tabulka 9) U sladu č. 5 byla stanovena hodnota barvy kongresní sladiny 117 jednotek EBC, tato hodnota odpovídala 68,13 jednotkám světlosti (L*). Slad byl vyhodnocen jako světlý karamel, který dodává pivu intenzivnější sladové aroma, zvyšuje plnost chuti a vytváří pivu sytější barevný odstín (COGHE a kol, 2004; ČSN ). Obrázek 15 znázorňuje, že nejvíce se standardu přibližovala sladina s dobou extrakce 5 minut, u které byly rozdíly v hodnotě jasu nejmenší a činily pouze 2,14 jednotek (3,1% odchylka od standardní metody). Sladiny extrahované 10 a 15 minut měly velmi podobné hodnoty jasu a od standardu se lišily dvakrát více než sladina extrahovaná 5 minut. V průměru se lišily o 4,74 jednotek, což představuje 7 % odchylku od standardní metody. V případě sladu č. 5 můžeme říci, že jako ideální čas pro přípravu sladiny se jevila doba extrakce 5 minut. 48

51 Tabulka 6: Naměřené absolutní hodnoty pro vzorek sladu č. 5 Slad č. 5 (117 j. EBC) Doba extrakce Průměrné hodnoty L* a* b* ΔE* standard 68, , , minut 65, , ,0033 6,31 10 minut 63, , ,5400 8,17 15 minut 63, , ,0550 5,63 V tabulce 6 vidíme, že barevné rozdíly mezi standardem a sladinami připravenými extrakcí se objevily a lze je zaznamenat zrakem. Největší barevná diference byla zaznamenána u sladiny s časem výluhu 10 minut, což způsobila výrazná změna u hodnot a* i b*. V tomto případě můžeme ΔE* popsat jako mírně rušící. Nejmenší barevný rozdíl vidíme u sladiny s časem výluhu 15 minut, u které se hodnoty a* i b* od standardu liší méně a odchylka je středně nerušící. V případě sladiny s časem výluhu 5 minut se sice hodnota L* nejméně lišila od standardu, ale výrazné odlišnosti byly u hodnot a* a b* a celkový barevný rozdíl je tedy popsán jako mírně rušící Slad č. 6 s hodnotou barvy kongresní sladiny 162 j. EBC Obrázek 16: Hodnota L* naměřená u kongresní sladiny a sladiny s dobou extrakce 5, 10 a 15 minut (slad č. 6) Poznámka: mezi kongresní sladinou a extrahovanými sladinami byl v hodnotě L* prokázaný statisticky významný rozdíl (p<0,05), (Příloha 10.2, Tabulka 10) 49

52 Vzorek sladu č. 6 měl hodnotu barvy kongresní sladiny 162 jednotek EBC. Tato hodnota odpovídala 61,38 jednotkám světlosti (L*). Slad byl vyhodnocen jako tmavý karamelový slad (BASAŘOVÁ, 1992; ČSN ). Z obrázku 16 je patrné, že sladiny připravené extrakcí se hodnotou L* od sebe příliš nelišily, ale rozdíly vykazovaly proti standardu. V průměru byly testované sladiny v hodnotě jasu nižší o 2,86 jednotek a lze říci, že rozdíl je velmi malý a představuje odchylku od standardní metody 4,7 %. Tabulka 7: Naměřené absolutní hodnoty pro vzorek sladu č. 6 Slad č. 6 (162 j. EBC) Doba extrakce Průměrné hodnoty L* a* b* ΔE* standard 61, , , minut 59, , ,7233 2,53 10 minut 58, , ,3933 2,94 15 minut 58, , ,2900 3,46 Tabulka 7 dokumentuje, že totální barevná diference (ΔE*) byla malá a lze jí popsat jako ještě nerušící, ale rozdíl v barvách mohl být zaznamenán zrakem. U sladiny s časem výluhu 5 minut byla hodnota a* velmi málo rozdílná od standardu, ale rozdíl můžeme pozorovat u hodnoty b*. U sladin s časem výluhu 10 a 15 minut je situace opačná a nejvíce se od standardu lišila hodnota a*. 50

53 Slad č. 7 s hodnotou barvy kongresní sladiny 177 j. EBC Obrázek 17: Hodnota L* naměřená u kongresní sladiny a sladiny s dobou extrakce 5,10 a 15 minut (slad č. 7) Poznámka: mezi kongresní sladinou a extrahovanými sladinami byl v hodnotě L* prokázaný statisticky významný rozdíl (p<0,05), (Příloha 10.2, Tabulka 11) Tmavý karamelový slad je charakteristický vysokým obsahem aromatických a barevných sloučenin, a proto mají také vyšší hodnotu barvy kongresní sladiny. (WOFFENDEN, 2001; SAMARAS, 2005). Hodnota barvy kongresní sladiny u sladu č. 7 byla 177 j. EBC. Tato hodnota odpovídala hodnotě jasu 54,60 jednotek a slad byl vyhodnocen jako tmavý karamelový (ČSN ). Z obrázku 17 lze usoudit, že jas u kongresní sladiny měl vyšší hodnotu než u sladin extrahovaných. Extrahované sladiny se hodnotou L* od sebe lišily velmi málo, ale rozdíly vykazovaly proti standardu, od kterého se lišily v průměru o 4,08 jednotek, což vyjadřuje 7,5 % odchylku od kongresní sladiny. Tabulka 8: Naměřené absolutní hodnoty pro vzorek sladu č. 7 Slad č. 7 (177 j. EBC) Doba extrakce Průměrné hodnoty L* a* b* ΔE* standard 54, , , minut 50, , ,3783 5,57 10 minut 50, , ,1383 5,07 15 minut 50, , ,0575 5,73 51

54 Barevný rozdíl mezi kongresní sladinou a sladinou připravenou rychlejší metodou byl zaznamenán a celkovou barevnou diferenci (ΔE) můžeme popsat jako mírně rušící. V tabulce 8 můžeme pozorovat, že v hodnotě a* docházelo během extrakce postupně k nárůstu. K výrazné změně v hodnotě b* došlo pouze u sladiny s časem extrakce 5 minut a v ostatních případech byla tato hodnota srovnatelná se standardem. Celkový barevný rozdíl můžeme zaznamenat zrakem Slad č. 8 s hodnotou barvy kongresní sladiny 212 j. EBC Obrázek 18: Hodnota L* naměřená u kongresní sladiny a sladiny s dobou extrakce 5, 10 a 15 minut (slad č. 8) Poznámka: mezi kongresní sladinou a extrahovanými sladinami byl v hodnotě L* prokázaný statisticky významný rozdíl (p<0,05), (Příloha 10.2, Tabulka 12) Slad č. 8 byl opět vyhodnocen jako tmavý karamelový slad. Na obrázku 18 je znázorněno, že hodnotě 212 j. EBC odpovídá hodnota jasu 49,88 jednotek. Při srovnání sladin, připravených rychlou metodou bez kongresního rmutování, se standardem zjistíme, že kongresní sladina vykazovala vyšší hodnotu L*. Z obrázku lze také vyčíst, že sladiny s dobou extrakce 5, 10 a 15 minut se v hodnotě L* od sebe lišily nepatrně a doba extrakce významně neovlivnila hodnotu L*. Od kongresní sladiny se testované sladiny hodnotou jasu (L*) lišily v průměru o 2,16 jednotek, což činí odchylkou od standardu 4,3%. 52

55 Tabulka 9: Naměřené absolutní hodnoty pro vzorek sladu č. 8 Slad č. 8 (212 j. EBC) Doba extrakce Průměrné hodnoty L* a* b* ΔE* standard 49, , , minut 47, , ,6425 3,30 10 minut 47, , ,1967 3,57 15 minut 47, , ,7350 4,14 Z tabulky 9 je patrné, že s měnící se dobou extrakce docházelo k poklesu hodnot b* a nárůstu hodnot a*, které spolu s jasem vytváří celkový barevný rozdíl. Tento rozdíl (ΔE*) byl velmi malý a může být označen jako postřehnutelný, ale ještě nerušící Slad č. 9 s hodnotou barvy kongresní sladiny 217 j. EBC Obrázek 19: Hodnota L* naměřená u kongresní sladiny a sladiny s dobou extrakce 5, 10 a 15 minut (slad č. 9) Poznámka: mezi kongresní sladinou a extrahovanými sladinami byl v hodnotě L* prokázaný statisticky významný rozdíl (p<0,05), (Příloha 10.2, Tabulka 13) Na obrázku 19 můžeme pozorovat, že vzorek sladu s hodnotou barvy kongresní sladiny 217 j. EBC měl hodnotu jasu 45,30 jednotek. Této hodnotě se nejvíce blížila sladina s dobou extrakce 5 minut, která se od standardu lišila nejméně a to pouze o 1,38 jednotek (3% odchylka od standardu). Větší rozdíly v hodnotě L* byly zjištěny u sladiny s dobou extrakce 10 a 15 minut, které v průměru činily 3,25 jednotek (7,2 % 53

56 odchylka od standardu). V tomto případě můžeme říci, že nejlepších výsledků v hodnotě L* bylo dosaženo u sladiny s dobou extrakce 5 minut. Tabulka 10: Naměřené absolutní hodnoty pro vzorek sladu č. 9 Slad č. 9 (217 j. EBC) Doba extrakce Průměrné hodnoty L* a* b* ΔE* standard 45, , , minut 43, , ,0383 1,55 10 minut 42, , ,2144 3,64 15 minut 42, , ,7352 3,65 V tabulce 10 jsou zaznamenány celkové barevné diference. Nejmenší změnu barvy pozorujeme u sladiny s časem výluhu 5 min, u které nebyly velké rozdíly ani v hodnotách a* a ani v hodnotách b*. Během pěti minutové extrakce barevný rozdíl nebyl velký a odchylku můžeme popsat jako velmi slabě postřehnutelnou zrakem. Větší barevné rozdíly pozorujeme u sladiny s dobou extrakce 10 a 15 minut, u kterých došlo k nárůstu v hodnotách a* a k poklesu v hodnotách b*. V tomto případě barevný rozdíl lze zrakem zaznamenat Slad č. 10 s hodnotou barvy kongresní sladiny 257 j. EBC Obrázek 20: Hodnota L* naměřená u kongresní sladiny a sladiny s časem výluhu 5, 10 a 15 minut (slad č. 10) Poznámka: mezi kongresní sladinou a extrahovanými sladinami byl v hodnotě L* prokázaný statisticky významný rozdíl (p<0,05), (Příloha 10.2, Tabulka 14) 54

57 Slad s hodnotou barvy kongresní sladiny 257 j. EBC můžeme podle BASAŘOVÉ a kol. (2010) klasifikovat jako tmavý karamelový slad (BASAŘOVÁ a kol., 2010), u kterého byla naměřena hodnota jasu 42,89 jednotek. Na obrázku 20 můžeme pozorovat změny v hodnotě L*. Vidíme, že u sladiny s časem výluhu 5 minut se hodnota L* nejvíce blížila standardu. U sladiny s časem výluhu 10 a 15 minut hodnota L* klesala. Celkově můžeme konstatovat, že rozdíly v hodnotě L* mezi sladinami s dobou extrakce 5, 10 a 15 minut byly velmi malé, ale výrazně větší rozdíly pozorujeme proti standardu. Průměrný rozdíl mezi standardem a testovanými sladinami byl 3,43 jednotek, což představuje 8 % odchylku od standardní metody. Tabulka 11: Naměřené absolutní hodnoty pro vzorek sladu č. 10 Slad č. 10 (257 j. EBC) Doba extrakce Průměrné hodnoty L* a* b* ΔE* standard 42, , , minut 40, , ,5867 5,14 10 minut 39, , ,7617 7,06 15 minut 38, , ,7033 6,65 V tabulce 11 vidíme, že největší barevný rozdíl byl zaznamenán u sladiny s dobou extrakce 10 minut, což nejvíce ovlivňovala hodnota b*, která výrazně klesala. Barevnou odchylku v tomto případě můžeme popsat jako mírně rušící. Nejmenší rozdíl v barvě byl u sladiny s časem výluhu 5 minut a barevnou odchylku v tomto případě můžeme popsat jako středně nerušící. U všech třech sladin lze barevný rozdíl zaznamenat vizuálně. 55

58 Slad č. 11 s hodnotou barvy kongresní sladiny 319 j. EBC Obrázek 21: Hodnota L* naměřená u kongresní sladiny a sladiny s dobou extrakce 5,10 a 15 minut (slad č. 11) Poznámka: mezi kongresní sladinou a extrahovanými sladinami byl v hodnotě L* prokázaný statisticky významný rozdíl (p<0,05), (Příloha 10.2, Tabulka 15) Jako nejtmavší karamelový slad byl vyhodnocen vzorek č. 11 s hodnotou barvy kongresní sladiny 319 j. EBC. Spektrofotometricky bylo naměřeno, že této hodnotě odpovídala hodnota jasu 37,96 jednotek. Na obrázku 21 je znázorněn rozdíl mezi kongresní sladinou a sladinou extrahovanou 5, 10 a 15 minut. Z obrázku je patrné, že sladina extrahovaná 5 minut se hodnotou L* od standardu lišila pouze o necelou jednotku (0,4), což činilo 1,1 % rozdíl od standardní metody. Sladiny extrahované 10 a 15 minut vykazovaly svojí hodnotou L* větší rozdíly od standardu a v průměru se lišily o 3,62 jednotek, což představuje 9,5 % odchylku od standardní metody. Tabulka 12: Naměřené absolutní hodnoty pro vzorek sladu č. 11 Slad č. 11 (319 j. EBC) Doba extrakce Průměrné hodnoty L* a* b* ΔE* standard 37, , , minut 37, , ,6583 4,02 10 minut 34, , ,0517 7,18 15 minut 34, , ,9467 6,75 Tabulka 12 dokumentuje celkový barevný rozdíl a vidíme, že nejmenší barevný rozdíl byl zjištěn u sladiny extrahované 5 minut, u které byl zaznamenán pokles v 56

59 hodnotě a*, ale nárůst v hodnotě b*. Větší rozdíly v barevnosti byly u sladin s dobou extrakce 10 a 15 minut, což způsobil pokles v hodnotách b*. Celkovou barevnou diferenci můžeme popsat jako mírně rušící a lidským zrakem rozpoznatelnou Slad č. 12 s hodnotou barvy kongresní sladiny 1320 j. EBC Obrázek 22: Hodnota L* naměřená u kongresní sladiny a sladiny s dobou extrakce 5, 10 a 15 minut (slad č. 12) Poznámka: mezi kongresní sladinou a extrahovanými sladinami byl v hodnotě L* prokázaný statisticky významný rozdíl (p<0,05), (Příloha 10.2, Tabulka 16) Do skupiny barevných sladů, pro které je charakteristický vysoký obsah barevných a aromatických látek (BASAŘOVÁ a kol., 2010), byl zařazen i slad č. 12 s hodnotou barvy kongresní sladiny 1320 j. EBC. Na obrázku 22 vidíme, že jas (L*) měl u kongresní sladiny nižší hodnotu než u sladin extrahovaných a kongresní sladina byla tedy tmavší. Z obrázku je patrné, že nejvíce se hodnotou L* standardu přibližovala sladina s dobou výluhu 15 minut, která se lišila o 0,26 jednotek, což činí 65 % rozdíl od standardní metody. Sladiny s dobou extrakce 10 a 15 měly hodnoty jasu velmi podobné a v průměru se od standardu lišily o 0,57 jednotek, což představuje 80 % rozdíl od standardní metody. Tím, že barevný slad má vysoký obsah barevných látek, tak je vhodnější delší doba extrakce, aby se dosáhlo přibližně stejné hodnoty jasu jako u sladiny kongresní. 57

60 Tabulka 13: Naměřené absolutní hodnoty pro vzorek sladu č. 12 Slad č. 12 (1320 j. EBC) Doba extrakce Průměrné hodnoty L* a* b* ΔE* standard 0,1350 0,8567 0, minut 0,7533 4,5133 1,2433 3,85 10 minut 0,6667 3,9750 1,0733 3,28 15 minut 0,4017 2,5117 0,6117 1,73 V tabulce 13 vidíme, že nejmenší barevná odchylka byla u sladiny s dobou extrakce 15 minut, u které byly i menší diference v hodnotách a* a b*. U této sladiny můžeme celkovou barevnou odchylku popsat jako velmi slabě postřehnutelnou a rozdíl nelze rozpoznat zrakem (TŘEŠŇÁK, 1999b). U sladin s dobou extrakce 10 a 15 minut pozorujeme výrazný nárůst v hodnotách a* i b* a celková barevná diference může být popsána jako rozeznatelná, ale ještě nerušící. 58

61 Obrázek 23: Souhrnné porovnání hodnot L* Obrázek je výstupem zpracování naměřených dat v programu Statistika 8. Míra závislosti jednotlivých proměnných se zde hodnotí podle velikosti úhlu, který vzájemně svírají. Čím je tento úhel menší, tím je závislost silnější. Zároveň cos úhlu značí přibližnou hodnotu korelačního koeficientu. Z Obrázku 23 je patrné, že úhly mezi hodnotami jasu u sladin extrahovaných a kongresních jsou malé, což naznačuje, že závislost mezi nimi je velmi silná a nízká hodnota vzájemných cos úhlu značí vysoký korelační koeficient. V současné době je malé množství prací, ve kterých se zabývají rychlejšími metodami pro přípravu sladiny s následným proměřením barvy. V práci SHAMAILA, FREEMAN (1999) připravovali sladinu z pražených sladů extrakcí ve směsi etanol/voda a také pomocí kávovaru. Bylo zjištěno, že sladiny připravené testovanými metodami korespondují s barvami v kongresní sladině. Vývojem rychlé metody pro stanovení barvy sladů bez kongresního rmutování se zabývali také v práci 59