Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin

Transkript

1 Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin Problematika výroby piva v pivovaru Vyškov Diplomová práce Vedoucí práce: Vypracovala: Dr. Ing. Luděk Hřivna Marie Ježková Brno

2 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Problematika výroby piva v pivovaru Vyškov vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně. V Brně, dne.. Podpis diplomantky.. 3

3 Děkuji touto cestou vedoucímu mé diplomové práce Dr. Ing. Luďkovi Hřivnovi za systematické odborné vedení a pomoc poskytnutou při zpracování práce. Zároveň bych ráda poděkovala řediteli Ing. Jiřímu Piňosovi a všem pracovníkům pivovaru Vyškov za poskytnutí podkladů pro zpracování diplomové práce. Můj dík patří v neposlední řadě především i paní Jitce Marákové, panu Dušanu Táborskému a panu Martinu Obručovi za všestrannou pomoc, odbornou spolupráci a lidský přístup v průběhu zpracování diplomové práce. 4

4 ABSTRAKT Diplomová práce hodnotí variabilitu změn v kvalitě u vybraných druhů piv pivovaru Vyškov během jeho skladování. Jednotlivá piva se navzájem odlišovala stupňovitostí. Část vzorků byla skladována v pivovaru Vyškov a použita na chemické analýzy, kde se hodnotily vybrané aspekty jako původní stupňovitost mladiny, obsah alkoholu, skutečný extrakt, intenzita zbarvení, hodnota ph, skutečné prokvašení a zákaly v pivu. Výsledky chemických analýz lahvových piv prokázaly změny především v barvě a zákalu. Tyto parametry se výrazně zhoršovaly. Další část vzorků byla skladována ve sklepě ústavu technologie potravin MZLU a byla použita k senzorické analýze. Senzorické hodnocení prokázalo, že dochází v průběhu skladování ke zhoršování celkového subjektivního dojmu při organoleptickém hodnocení všech druhů piv. Největší změny byly pozorovány u 10 % a 14 % světlého piva. Naopak největší senzorickou stabilitu vykázalo 12 % světlé pivo. ABSTRACT This thesis is aimed to assess the variability in the quality of selected kinds of beer of the Vyškov Brewery during storage. Individual types of beer differed in alcoholic strength. One part of the samples was stored in Vyškov Brewery and was used for chemical analysis where selected aspects were evaluated, e.g. initial alcoholic strength of the mash, volume of alcohol, the real extract, intensity of colouring, ph value, final fermentation and turbidity in beer. The results of the chemical analyses of the bottled beers proved changes in especially colour and turbidity. These characteristics were significantly worsening. The other part of the samples was stored in the cellars of the Institute of food technologies of MZLU and was used for sensory analysis. The sensory evaluation during storage proved worsening of overall subjective impression at organoleptic assessment of all kinds of beer. The major changes were observed at 10 and 14 light beer. The greatest sensory stability was proved at 12 light beer. 5

5 OBSAH: 1 ÚVOD CÍL PRÁCE LITERÁRNÍ PŘEHLED Suroviny pro výrobu piva Slad Chemické složení ječmene Ukazatelé sladovnické jakosti Druhy sladů Chmel Odrůdy chmele Chmelové výrobky Voda Tvrdost vody Soli neovlivňující varní proces Soli ovlivňující varní proces Kvasinky Výroba piva Princip přípravy piva Výroba mladiny Sypání na várku Čištění a šrotování sladu Vystírání a rmutování Scezování a vyslazování mláta Vaření mladiny s chmelem - chmelovar Filtrace a chlazení mladiny Výroba piva Hlavní kvašení Dokvašování Filtrace Stabilizace piva Stáčení piva Skladování piva

6 3.3 Hotové pivo Chemické složení piva Anorganické látky Těkavé složky piva Extraktové složky piva Vlastnosti piva Fyzikálně-chemické vlastnosti piva Oxidačně-redukční vlastnosti piva Smyslové vlastnosti piva Význam piva ve výživě Výroba piva v pivovaru Vyškov Historie pivovaru Vyškov Výroba piva v pivovaru Vyškov MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ Materiál Charakteristika jednotlivých druhů piv zařazených do sledování Vlastní metodika práce Chemická analýza piv Charakteristika sledovaných parametrů Senzorická analýza piv Použitá metoda senzorické analýzy Vyhodnocení výsledků VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUSE Vyhodnocení chemických analýz Původní stupňovitost mladiny Obsah alkoholu Skutečný extrakt Hodnocení barvy Hodnota ph Skutečné prokvašení Hodnota zákalu

7 5.2 Senzorické hodnocení piva Znaky senzorické jakosti jednotlivých druhů piv ZÁVĚR SEZNAM LITERATURY PŘÍLOHY

8 1 ÚVOD Pivo je pěnivý nápoj vyrobený zkvašením mladiny připravené ze sladu, vody chmelových hlávek, upraveného chmele nebo chmelového extraktu, který vedle kvasným procesem vzniklého alkoholu (etylalkoholu) a oxidu uhličitého obsahuje i určité množství neprokvašeného extraktu ( 11 písm. a/ vyhlášky č. 335/1997 Sb.). Výroba piva má tisíciletou tradici. Za kolébku piva se považuje Mezopotámie, kde místní obyvatelé pěstovali již v 7. tisíciletí př. n. l. obilí a pravděpodobně znali i obilné kvašené nápoje. Nejstarší písemné zprávy o pivu pak pocházejí z období přibližně 3000 let př. n. l. z Babylónu. Dokonce i starobabylónský panovník Chammurabi nechal doslova vytesat do svého zákoníku i několik ustanovení o trestech a falšování při výrobě piv (tzv. Chammurabiho zákoník). Na území dnešní ČR vařili pivo už Keltové, avšak chmelení se připisuje Slovanům. Nejstarším písemným dokladem o výrobě piva je nadační listina Vratislava II. z roku 1088 pro vyšehradský chrám, ve kterém přiděluje kanovníkům desátek z chmele. Dříve se pivo vařilo výhradně v klášterech, ale ve 14. století dochází k zakládání prvních pivovarů. V 15. století dokonce vzniká cech sladovníků a pivovarníků. Teprve v 18. století jsou do technologie výroby sladu a piva zaváděny teploměry, hustoměry a byl reorganizován celý výrobní postup (KOSAŘ, 2004). Vývoj výroby piva tedy prošel etapou od primitivní domácí přípravy až po dnešní modernizovanou průmyslovou výrobu. V roce 2005 u nás vařilo pivo 38 společností ve 47 průmyslových pivovarech. Dále u nás působí více jak 30 restauračních minipivovarů a jejich počet stále roste. Celkový výstav piva v ČR v roce 2005 činil hl piva, což bylo o 1,69 % více než v roce 2004 (KOLEKTIV, 2006). Výroba piva neustále stoupá. V roce 2006 už za 9 měsíců bylo vyprodukováno více než hl piva. Tedy o 1,62 % víc než ve stejné době v roce Největší podíl tvořila piva výčepní 59,8 % a ležáky 35,8 %. Zbytek zaujímají piva lehká, se sníženým obsahem cukru, speciální a nealkoholická (KELLNER, 2006). I význam exportu neustále roste. Celkem se v roce 2005 vyvezlo hl, tedy o 17,48 % více než v roce Dovoz piva do ČR je tradičně minimální, nedosahuje ani 1 % spotřeby. Spotřeba piva v tuzemsku se již řadu let pohybuje v přepočtu kolem hodnoty 160 litrů na 1 obyvatele za rok a je nejvyšší spotřebou uváděnou v mezinárodních přehledech. 9

9 Pivo však v českých zemích vzhledem ke stravovacím zvyklostem není jen pouhým nápojem, ale je i vhodným doplňkem tradiční české stravy (KOLEKTIV, 2004). Stejně jako slad a chmel je pivo více než oprávněně považováno za typický výrobek České republiky. Za nejdůležitější faktor určující kvalitu piva je považována senzorická stabilita. V současné době se stává zachování dobrých senzorických vlastností piva po celou dobu jeho trvanlivosti výzvou pivovarských odborníků celého světa. Avšak ani sebelepší systém výroby a kontroly nedokáže jednoznačně zaručit, že finální výrobek bude mít dobrou senzorickou stabilitu. V této práci je hodnocena variabilita změn kvality u vybraných druhů piv pivovaru Vyškov, které probíhají při stárnutí piva. Rozsah těchto změn byl monitorován chemicky a senzoricky. Stárnutí piva probíhalo přirozeným způsobem, tj. uskladněním při 20 C. 10

10 2 CÍL PRÁCE Cílem práce bylo vyhodnocení variability změn v kvalitě u vybraných druhů piv pivovaru Vyškov. Dále pak byly hodnoceny změny v chemickém složení a v senzorické kvalitě piva v průběhu jeho skladování. Do hodnocení byly zahrnuty piva výčepní, ležáky a speciální. 11

11 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Suroviny pro výrobu piva Slad Slad je duší piva. Dodává mu sacharidy, bílkovinné sloučeniny, minerální látky, životně důležité organické kyseliny a vitamíny (RICKEN a BRAKOVÁ, 2002). Sladem rozumíme produkt vzniklý máčením, vyklíčením a zpravidla i usušením obilných zrn (obilek) (DOLEŽAL, 2003). Vliv sladu na jakost piva je všeobecně známý. Některé vlastnosti sladu jako barva, chuť a vůně (aróma), rozhodují přímo o typu piva, jiné jako složení extraktivních látek, stupeň rozštěpení bílkovin, významně ovlivňují jakost piva (HLAVÁČEK a LHOTSKÝ, 1966). Nejdůležitější surovinou pro výrobu sladu je ječmen jarní dvouřadý (Hordeum vulgare var. nutans). Na kvalitě ječmene záleží jaký bude kvalitní slad a v neposlední řadě i finální výrobek. Sladovnický ječmen musí odpovídat smyslovým znakům a splňovat hodnoty jakostních ukazatelů uvedené v ČSN (viz tab. č. 11). Při dodávce sladovnického ječmene se dále posuzují i jakostní ukazatelé uvedené v tab. č. 12. Ječmen pro kvasný průmysl je zvlášť šlechtěn, aby měl nízký obsah bílkovin, vysoký obsah škrobu a vysokou klíčivost, díky ní enzymy štěpí škrob na cukry (RICKEN a BRAKOVÁ, 2002) Chemické složení ječmene Obilka ječmene obsahuje % sušiny a % vody. Sušinu tvoří organické dusíkaté a bezdusíkaté sloučeniny a anorganické látky. Z hlediska pivovarsko-sladařského jsou nejdůležitějšími složkami ječného zrna sacharidy, dusíkaté látky, polyfenolické látky a enzymy. Obsah vody se pohybuje u dobře skladovaného zrna v rozmezí % a nesmí klesnout pod 10 %, kdy dochází již k porušení enzymatické rovnováhy a ke snížení klíčivosti. Sacharidy tvoří asi 80 % hmotnosti ječného zrna. Nejvíce zastoupenou jednotlivou složkou je škrob, který představuje asi 65 %, ale stejně důležité jsou i polysacharidy buněčné stěny (celulosa, ß-glukany a lignin). Škrob je rezervním 12

12 polysacharidem a zásobárnou v klíčku pro jeho klíčení. Je uložen hlavně v endospermu, ve formě škrobových zrn. Škrob obsahuje dvě základní složky: amylasu a amylopektin. Alfa-amylasa je zastoupena v menším množství. Tvoří lineární řetězec (1-4) D-glukosových jednotek. Jodem se barví modře. Amylopektin má vysoce větvenou kompaktní strukturu. Jodem se barví červeně až červeno fialově. Alfa amylasa je uvolňována teprve během skladování, zatímco beta amylasa je ve velkém množství k dispozici již v ječmeni (ERKKILÄ et al., 1998). Nízkomolekulární sacharidy jsou zastoupeny méně. Sacharosa (1 2 %), rafinosa (0,3-0,5 %) a jsou zastoupeny zejména v klíčcích. Maltosa, glukosa a fruktosa jsou zastoupeny jen ve stopovém množství hlavně v endospermu a také jsou zde přítomny i fruktany. Ječmeny obsahují % neškrobnatých polysacharidů: celulosy, hemicelulosy, ligninu a gumovitých látek. Další důležitou složkou jsou dusíkaté látky. Jejich obsah je velmi variabilní vlivem vnějších podmínek. Za optimum se pokládá pro sladovnický ječmen obsah dusíkatých látek, vyjádřených jako obsah bílkovin (N 6,25), v rozmezí 10 11,5 %. Bílkoviny v ječném zrnu jsou uložené především v aleuronové vrstvě a pod ní, dále na vnější straně endospermu a v membránových buňkách endospermu. Celkově lze dusíkaté látky rozdělit do dvou základních skupin: dusíkaté látky typu bílkovin (aminokyseliny, peptidy aj.) a dusíkaté látky nebílkovinné povahy (některé dusíkaté báze, amonné soli aj.). Největší podíl dusíkatých látek tvoří pravé bílkoviny neboli proteiny: Albuminy (leukosiny), které jsou rozpustné ve vodě a ve zředěných roztocích solí, kyselin a hydroxidů. Tvoří asi 4 % bílkovin v ječmeni. Globuliny se podílejí asi z 18 % na celkovém obsahu bílkovin. Jsou rozpustné v roztocích elektrolytů. Prolaminy (hordeiny) jsou rozpustné v 70 % alkoholu a nerozpustné ve vodě. Tvoří největší podíl z celkového obsahu bílkovin asi 37 %. Gluteliny (gluteniny), které jsou lehce rozpustné v alkalických nebo zalkalizovaných rozpouštědlech, v neutrálních rozpouštědlech jsou nerozpustné. V celkovém množství jsou zastoupeny asi 32 %. Další látky jsou polyfenoly tříslovinné látky, které se nacházejí zejména v obalových částech zrna a v aleuronové vrstvě. Celkové množství se pohybuje 13

13 v rozmezí 0,1 0,6 % sušiny a závisí na odrůdě, pěstebním místě a ročníku. K fenolovým sloučeninám patří jednoduché fenolové kyseliny (např. vanilinová, syringová aj.). Častěji se vyskytují ve formě glykosidů nebo esterů, např. kyselin kávové, skořicové aj. Ze sladařského hlediska jsou důležité enzymy. Z hlediska chemického jsou enzymy bílkovinné makromolekuly, které mají schopnost katalyzovat chemické reakce. Jsou uloženy především v zárodku, štítku, v aleuronové vrstvě a pod ní a v endospermu. Enzymy dělíme do šesti hlavních tříd: Oxidoreduktasy mají hlavní významnou úlohu při dozrávání, skladování a klíčení ječmene. Ovlivňují obsah polyfenolů, barvu sladiny a piva, koloidní a senzorickou stabilitu piva. Transferasy jsou důležité při dozrávání ječmene, v období posklizňového klidu a při klíčení. Hydrolasy mají rozhodující význam v technologii sladování i v dalším procesu výroby piva. Lyasy se podílejí na metabolismu uhlíku, dusíku, lipidů, polyfenolů a dalších. Isomerasy mají obdobné uplatnění jako lyasy. Ligasy jsou důležité při biosyntéze škrobu, bílkovin a aminokyselin. Velký význam mají zejména v růstovém procesu při klíčení ječmene, tvorbě kořínků a střelky (KOSAŘ et al., 2000) Ukazatelé sladovnické jakosti Systém ukazatelů sladovnické jakosti (USJ) byl vytvořen pro objektivní a komplexní vyjádření sladovnické kvality odrůd ječmene. Nutno ovšem poznamenat, že USJ odrůdy není veličinou stálou, ale proměnnou. Jeden rok může odrůda patřit do výběrové třídy, další rok zase do třídy o stupeň nižší. Vše závisí na tom, za jaké časové období se odrůdy hodnotí. Obvykle se zpracovávají ukazatele za čtyři předchozí ročníky, ale výjimkou není ani období kratší či naopak delší, které může mít lepší vypovídací charakter o tom, jak se jednotlivé znaky mění. 14

14 1. Obsah dusíkatých látek (bílkovin) v obilce nesladovaného ječmene: optimum se nachází v rozmezí 10,7-11,2 %. Slad vyrobený z ječmene s nízkým obsahem bílkovin je vetšinou extrahově bohatý, ale enzymaticky chudý s nedostatkem rozpustného dusíku. Taková piva jsou nedostatečně pěnivá a prázdnější. Vysokobílkovinný ječmen musí být dobře rozluštěn, a proto obsahuje přebytek rozpustného dusíku, který nepříznivě ovlivňuje senzorickou a koloidní stabilitu piva (PROKEŠ a PSOTA, 2002). 2. Obsah extraktu (extraktivnost) v sušině sladu: je souhrn všech látek, které přecházejí do roztoku. Měla by být vyšší než 81 %. 3. Relativní extrakt při 45ºC: je ukazatelem enzymatického odbourání substrátu. Optimum je 37 %, výrazně vyšší hodnoty jsou nežádoucí. 4. Kolbachovo číslo: představuje stupeň rozluštění bílkovin. Udává procentní poměr rozpustného dusíku ve sladině k celkovému obsahu dusíku ve sladu. Optimální hodnoty bývají kolem 40 %, vyšší jsou nežádoucí. 5. Diastatická mohutnost: je ukazatelem ß-amylázové aktivity. Minimální hodnota je 250 j.wk (KOSAŘ et al., 2000). 6. Dosažitelný konečný stupeň prokvašení: udává procentový podíl prokvašeného extraktu z původního extraktu mladiny. Standardní je kolem 80 %. 7. Friabilita (křehkost): vyjadřuje stupeň cytolytického rozluštění sladu. Optimum je kolem 85 %. 8. Obsah ß-glukanů ve sladině : má negativní vliv. Zvyšují viskozitu sladiny a piva, snižují varní výtěžek sladu, prodlužují dobu scezování a zhoršují filtrovatelnost piva. Korelují s viskozitou sladiny. Optimální hodnota je kolem 150 mg/l, vyšší jak 200 mg/l je nežádoucí (LIA et al., 2005) Druhy sladů Podle způsobu výroby a finálního výrobku rozlišujeme jednotlivé druhy sladů. Převážnou část výroby sladu tvoří světlé slady. V menší míře jsou zastoupeny i slady speciální, které slouží k úpravě barvy a chuťových vlastností. Doporučená norma ČSN rozděluje slady do dvou skupin na: 15

15 1. Pivovarské slady běžných typů: český (plzeňský), bavorský (mnichovský), pšeničný. 2. Pivovarské slady speciální: karamelový, barevný a diastatický (ČSN ). Slad český (plzeňský) se vyrábí z nejkvalitnějších ječmenů s nízkým nebo středním obsahem bílkovin (do 11,2 %). Pro výrobu je charakteristické kratší máčení zrna, s mírným rozluštěním endospermu a s kratším vývinem střelky. Tento slad se používá k výrobě piv se středním obsahem alkoholu, méně chlebnatých, s nižším obsahem extraktu. Slad bavorský (mnichovský) se vyrábí z ječmenů bohatších na bílkoviny (12 % a více). Zrno se máčí vydatněji, aby se dosáhlo velmi dobrého rozluštění zrna, přičemž střelka dosahuje ¾ až celé délky zrna. Slad se používá k výrobě piva extraktivnějšího (chlebnatějšího) s nižším obsahem alkoholu (PELIKÁN et al., 2004). Slad pšeničný má vyšší extraktivnost a diastatickou mohutnost než ječný slad a při použití do 10 % sypání nečiní jeho zpracování potíže. Používá se převážně k výrobě bílých pšeničných piv svrchně kvašených (HLAVÁČEK a LHOTSKÝ, 1966). Slad karamelový je charakteristický vysokým obsahem aromatických a barevných složek. Vyrábějí se z dobře rozluštěného zeleného nebo hotového sladu jeho ovlhčením, aby se při zahřívání v rychlopražičích vytvořilo dostatečné množství vodní páry, potřebné ke ztekucení a zcukření endospermu při C. Pak následuje vlastní karamelizační proces při teplotě C. Karamelové slady se běžně používají k výrobě tmavých piv. Slad barevný vyrábí se z hotových sladů po ovlhčení v rychlopražičích tak, že slad se nechá napřed zcukřit při teplotě C a pak se postupně zvyšuje teplota na C. Tento typ sladu se používá k výrobě piv bavorského typu, jimž dodává tmavou barvu a charakteristickou chuť a vůni. 16

16 Slad diastatický se používá při zpracování enzymově chudých sladů nebo při surogaci materiály bez enzymové aktivity. Vyrábí se z lehčího zrna ječmene nebo pšenice s vysokým obsahem bílkovin (14 % a více) (PELIKÁN et al., 2004) Chmel Chmel, jako jedna ze tří základních pivovarských surovin, poskytuje pivu typicky hořkou chuť, přispívá k tvorbě charakteristického aroma a má další technologicky důležité vlastnosti (KOSAŘ et al., 2000). Chmel je popínavá rostlina, patří ke stejné čeledi jako konopí a nese latinský název Humulus lupulus (ČEPIČKA et al., 1995). Jedná se o vytrvalou, pravotočivou rostlinu s plazivým oddenkem. Lodyhy jsou dlouhé 3-6 m. Plodem jsou ploché žláznaté nažky (RANDUŠKA et al., 1983). Hlavním produktem chmele využívaným pro výrobu piva jsou samičí květy tzv. chmelové hlávky. Ty obsahují skupinu chmelových pryskyřic, tříslovin a silic dodávající pivu typickou mírně hořkou chuť a výraznou vůni. Nejdůležitější technologicky významnou složkou jsou ale chmelové pryskyřice (okolo 15 %), z nichž významné jsou zejména pryskyřice obsahující α-hořké kyseliny tzv. humulony, ß-hořké kyseliny tzv. lupulony a specifické pryskyřice tzv. resupony. Vyvážený poměr těchto kyselin dává českým chmelům tolik ve světě oceňovanou jemnost v hořkosti (způsobenou právě vyšším obsahem lupulonů) (RICKEN a BRAKOVÁ, 2002). Aromatické vlastnosti piva určují silice chmele, přestože v suché hlávce dosahuje jejich průměrný obsah pouze 0,5 % a to ještě do hotového piva přechází z nich pouze jedna čtvrtina. Mezi největší světové producenty chmele patří Německo a USA (po 30 %), ale významným pěstitelem kvalitního chmele je i Česká republika (7 %) hned za Čínou (10 %). Mezi jemně aromatické chmele patří u nás zejména Žatecký poloraný červeňák, ale v zahraničí mají odrůdy jako německý Tettnanger, americký Cascade či anglický Holding (PROKEŠ a PSOTA, 2002) Odrůdy chmele V pěstitelské praxi se chmel rozděluje podle barvy révy, kde zbarvení způsobuje vyšší obsah polyfenolů (až přes 4 %) na : 17

17 Červeňáky mají révu zbarvenou antokyanovým barvivem červeně až červenofialově. Rostou poměrně rychle, proto bývají polorané až rané. Jsou bohaté na lupulin, který má pravou chmelovou vůni. Zeleňáky mají révu zelenou, rostou pomaleji, a proto bývají pozdější. Lupulin tvoří větší zrnka, má horší, načervenalou barvu a jeho vůně je ostřejší. Poločerveňáky mají révu téměř zelenou a načervenalé řapíky listů. Jejich význam je podřadnější (HLAVÁČEK a LHOTSKÝ, 1966). Podle pivovarského využití se chmelové odrůdy také dělí na : Jemný aromatický chmel patří mezi skupinu nejkvalitnějších chmelů, kde zaujímá vedoucí postavení Žatecký červeňák. Zaručuje vynikající vůni a chuť připravovaných piv (KOLEKTIV, 2003). Obsah α-hořkých kyselin se pohybuje v rozsahu 3,5-4 %, podíl kuhumulonu % a podíl farnesenu %. Aromatický chmel používají se pro druhé nebo třetí chmelení. Obsah α-hořkých kyselin se pohybuje v rozsahu 3,5-6,5 %, podíl kuhumulonu % a podíl farnesenu do 5 % (KOSAŘ et al., 2000). Aromatické chmele se dávkují až těsně před koncem chmelovaru nebo i později, aby nestačili oddestilovat, a tím se zvýšil jejich obsah v mladině v pivu (KUNZE, 1996). Dual purpose (dvojí užití) je zde vyšší obsah α-hořkých kyselin (6-7 %) než u aromatického chmele, ale vykazují vyšší kvalitativní parametry než hořké chmele. Hořké chmele obsahují asi 6-10 % α-hořkých kyselin, ale postrádají přijatelné chmelové aroma. Vysokoobsažné chmele jde o skupinu s maximálním obsahem α-hořkých kyselin (12-16 %), které jsou používány pro první základní chmelení (KOLEKTIV, 2003). 18

18 Chmelové výrobky V dnešní době se používá jen malá část chmele ve formě chmelových hlávek. Velké množství je dodáváno ve formě chmelových produktů. Podle způsobu přípravy chmelových produktů můžeme rozlišit několik skupin chmelových výrobků: 1. Výrobky připravené mechanickými úpravami hlávkového chmele kam patří mleté a granulované chmele, bez nebo se standardizovaným obsahem α-hořkých kyselin (typ pelet 100, 90, 45 a 30). 2. Výrobky upravené fyzikálními úpravami přírodního hlávkového chmele patří sem skupiny nemodifikovaných chmelových extraktů připravených pomocí různých rozpouštědel, především ethanolem a oxidem uhličitým. 3. Výrobky připravené chemickými úpravami patří sem chemicky upravený nebo hlávkový chmel nebo jeho jednotlivé složky, zejména α-hořké kyseliny, předem separované ve formě extraktu nebo výluhu (KOSAŘ et al., 2000) Voda Na kvalitě vody závisí výsledná jakost a chuť piva. Voda totiž tvoří v pivu více než 90 % hmotnosti a i při vlastní výrobě je nutná vysoká potřeba vody, jejíž množství dosahuje až 15 hektolitrů na 1 hl vystaveného piva. Její vliv na enzymatické reakce při rmutování a tím i na vlastnosti piva, se projevuje změnami ph sladiny, které způsobují minerální složky vod. Nezávisle na ph mohou složky vody také přímo modifikovat chuť piva (HLAVÁČEK a LHOTSKÝ, 1966). Proto rozlišujeme vodu užitkovou, na mytí a varnou, která musí vyhovovat přísným požadavkům na pitnou vodu podle zvláštní vyhlášky MZe ČR Tvrdost vody Nejdůležitějším ukazatelem varní vody je její tvrdost. Voda se vyskytuje v různé tvrdosti a může mít různé množství příměsí jako minerály a soli, v závislosti na jejím zdroji (ČEPIČKA et al., 1995). Vysoký obsah solí reaguje s látkami uvolňujícími se při vaření mladiny a může vést ke vzniku nežádoucích kyselin. Proto se české pivo 19

19 plzeňského typu vaří převážně z měkké vody (do 7 stupňů německých) nebo středně tvrdé (7-14 N ) (DOLEŽAL, 2003). Celková tvrdost vody je způsobena obsahem vápenatých a hořečnatých solí. Podle obsahu těchto solí rozlišujeme dva druhy tvrdosti: 1. Karbonátová tvrdost (přechodná) - je tvořena hydrogenuhličitanem vápenatým a hořečnatým, varem se hydrogenuhličitany rozkládají a vznikají nerozpustné uhličitany za současného uvolňování molekuly vody a oxidu uhličitého (BASAŘOVÁ a ČEPIČKA, 1986). Snižuje kyselost při výrobě sladiny (DANĚK a BROŽEK, 1980). 2. Nekarbonátová tvrdost (trvalá) - je způsobena vápenatými a hořečnatými sírany. Varem se nemění. Zvyšuje kyselost při výrobě mladiny (BASAŘOVÁ a ČEPIČKA, 1986) Soli neovlivňující varní proces Tyto soli jsou chemicky neutrální a nevstupují do reakcí se složkami sladu. Ve vyšších koncentracích ale mohou ovlivnit senzorické vlastnosti piva. Patří sem např. chlorid sodný, chlorid draselný, síran sodný, síran draselný. Specifickým problémem jsou dusičnany, které jsou také chemicky neutrální, ale jejich přítomnost může podporovat vznik karcinogenních látek a samotný jejich obsah v pivu je limitován Soli ovlivňující varní proces Tyto soli ovlivňují ph sladových enzymů, využití hořkých látek ve varně a růst mikroorganismů v průběhu kvašení. Ve většině případů se jako výhodnější jeví přítomnost solí, které posunují ph do kyselejší oblasti (KOLEKTIV, 1998). K těmto solím patří např. fosforečnan draselný. 20

20 3.1.4 Kvasinky Pivovarské kvasinky jsou jako všechny kvasinky jednobuněčné houby (Fungi) bez chlorofylu, které se podle morfologických znaků řadí do třídy hub vřeckatých (Ascomycetes), čeledi Saccharomycetaceae (Endomyceteae), rodu Saccharomyces (KOSAŘ et al., 2000). Kvasinky vykazují velkou tvarovou, velikostní či barevnou diverzitu. Obvykle jsou kvasinky kulaté nebo oválné, ale vyskytují se i druhy, které mají buňky charakteristického citronovitého, vajíčkovitého, lahvovitého či vláknitého tvaru. Dokonce mezi samotnými buňkami jednoho kmene lze nalézt morfologické a barevné heterogenity. To je zapříčiněno změnami fyzikálních a chemických podmínek v prostředí (KOCKOVÁ-KRATOCHVÍLOVÁ, 1982). Kvasinky se množí výhradně vegetativně. Typickým způsobem vegetativního rozmnožování je pučení. Pupen vyrůstá z mateřské buňky. Během pučení probíhá mitotické dělení jádra, které se rozdělí do původní a dceřinné buňky. Dceřinné buňky se oddělují od mateřské, na které zůstává typická jizva (AMBROŽ, 1986). U většiny kvasinek lze kromě nepohlavního rozmnožování pozorovat i rozmnožování pohlavní, při kterém vznikají spory. Často kvasinky (schopné sexuálního rozmnožování) sporulují při nedostatečném přísunu živin (KOCKOVÁ-KRATOCHVÍLOVÁ, 1982). Za jeden z nejdůležitějších biochemických znaků se považuje schopnost zkvašovat sacharidy za tvorby ethanolu a oxidu uhličitého. Tato schopnost závisí nejen na přítomnosti příslušného enzymového systému, ale také na systému, umožňujícím vstup sacharidů do buněk. V dnešní době rozlišujeme dvě skupiny kvasinek: kvasinky svrchního kvašení a kvasinky spodního kvašení. 1. Kvasinky svrchního kvašení (Saccharomyces cerevisiae subsp. cerevisiae) zkvašují rafinózu pouze z jedné třetiny. Mají vyšší tepelnou odolnost a rozdílné genetické složení. Kvasinky na konci kvašení jsou unášeny oxidem uhličitým na povrch kvasící nádoby. Svrchním kvašením vznikají typická anglická piva. 21

21 2. Kvasinky spodního kvašení (Saccharomyces cerevisiae subsp. uvarum carlsbergensis) prokvašují dobře mladinu, hluboko prokvašují cukerné směsi, neboť zkvašují úplně rafinózu, částečně i maltoriózu a hraniční dextriny. Schopností hluboko prokvášet i složitější cukry se liší od svrchních pivovarských kvasinek a pekařského droždí. Mají schopnost vytvářet shluky. Ke konci kvašení tvoří na dně nádoby pevnou sedlinu (KOSAŘ et al., 2000). Piva svrchně kvašená kvasí při vyšších teplotách, kdežto při výrobě spodně kvašených piv je důležité dodržovat nízké teploty (5-10 C). Kvasinky mohou ovlivnit všechny analytické a smyslové znaky, určující kvalitu piva. Nevhodné zvolení kvasinek nedostatečně prokvašuje piva a tvoří málo ethanolu. Špatně sedimentující kvasnice udělují pivu kvasničnou příchuť, popř. ztěžují filtraci atd. (ŠAVEL, 1980). 3.2 Výroba piva Princip přípravy piva Základní princip přípravy piva zůstal po staletí stejný. Pro výrobu piva jsou zapotřebí tři základní suroviny voda, obilný slad, chmel a pivovarské kvasinky, které zajišťují kvasný proces. Slad se u nás vyrábí od druhé poloviny 18. století výhradně z ječmene. Příprava sladu spočívá v namočení obilných zrn a usušení čili hvozdění. Při klíčení se v zrnech aktivuje a vzniká bezpočet biokatalyzátorů (enzymů), které štěpí vysokomolekulární látky na nízkomolekulární sloučeniny, z nichž při sušení vznikají typické aromatické a barevné sladové látky. Kromě toho se uvolňují jednoduché dusíkaté látky (aminokyseliny), jež jsou základními živinami kvasinek. Výroba piva začíná přípravou mladiny ve varně. Rozemletý slad se smíchá s vodou tomuto procesu se říká vystírání. Podíly této směsi se postupně zahřívají k varu a povařují. Uvedený postup dekokční rmutování je typický pro technologii českých piv. Pokud se rmuty nepovařují, což je technologie používaná především mimo Evropu, jedná se o infuzní rmutování. Hlavním cílem rmutování je rozštěpit sladovými enzymy škrob na zkvasitelné sacharidy. Scezováním se oddělí zbytky sladového šrotu mláta. Odseparovaný roztok sladina se vaří spolu s chmelem (v procesu zvaném 22

22 chmelovar) a získá se mladina. Po ochlazení začne hlavní kvašení, během nějž působí pivovarské kvasinky za běžného tlaku. Pak se pivo dokvašuje za mírného přetlaku, přitom se vyčeří a nasytí oxidem uhličitým. Závěrečné úpravy (filtrace, stabilizace, stáčení, pasterace) zajišťují biologickou trvanlivost a stabilitu piva a oddalují nebiologické zákaly při skladování (BASAŘOVÁ, 2003). Technologie výroby piva se skládá ze dvou hlavních výrobních fází: výrobou mladiny a výrobou piva Výroba mladiny Cílem výroby mladiny je převést v optimálním množství extraktivní látky ze sladu a chmele do roztoku, zajistit dostatek živin pro kvasinky a požadovanou hořkost finálního výrobku (PELIKÁN et al., 2004). Jednotlivé úseky výroby mladiny se dělí na mletí sladu (tj. šrotování), vystírání a rmutování, scezování sladiny, chmelovar a chlazení mladiny (BASAŘOVÁ a ČEPIČKA, 1986) Sypání na várku Sypání označuje rozpis surovin, které vnášejí do várky extrakt, a určují tak její objem a koncentraci (KOSAŘ et al., 2000). Na vlastnostech použitých sladů závisí chuť, barva a do jisté míry i stupeň prokvašení a nebiologická stabilita piva. Složení sypání musí co nejlépe vyhovovat typu piva i technologickým podmínkám (HLAVÁČEK a LHOTSKÝ, 1966). Sypání na várku světlých piv sestává z plzeňského sladu a případně z menšího podílu surogátů. Sypání na várku tmavých piv sestává z plzeňského, bavorského, karamelového a barevného sladu. Prvé dva přinášejí především enzymy, karamelový slad dotváří chuť a barevný slad barvu piva. Barevný slad se dávkuje až po spuštění posledního rmutu do vystírací pávne, aby nebyla nepříznivě ovlivněna chuť (KOSAŘ et al., 2000). Za ušlechtilé náhražky sladu se považuje cukr. Náhrada se pohybuje v množství od 5 do 10 % ojediněle do 20 % (BASAŘOVÁ a ČEPIČKA, 1986). Může se aplikovat jako krystalický, tekutý nebo invertovaný cca 15 minut před koncem chmelovaru do mladinové pánve (KOSAŘ et al., 2000). 23

23 Čištění a šrotování sladu Při čištění se odstraňuje organický prach a to na obilních aspiratérech. Cílem šrotování je dokonalé vymletí endospermu sladu na vhodné podíly jemných a hrubších částic při zachování celistvosti obalových částí zrna. Pluchy mají být celistvé pro funkci přirozené filtrační vrstvy, ale i proto že obsahují řadu polyfenolových, hořkých a barevných sloučenin, které by se mohly vyloučit do mladiny a nepříznivě tak ovlivnit chuť, barvu a koloidní stabilitu piva. Endosperm sladu má být velmi jemně rozemlet, protože se z něj získává základní podíl extraktu mladiny Vystírání a rmutování Cílem vystírání je dokonalé smíchání sladového šrotu s nálevem vody. Při rmutování se provádí rozštěpení a převedení extraktu do roztoku pomocí ve sladu obsažených enzymů. Je to proces, při kterém působí děje mechanické, fyzikální a především enzymové. Účinek enzymů je závislý především na teplotě, ph a době působení (BASAŘOVÁ a ČEPIČKA, 1986) Scezování a vyslazování mláta Po odrmutování se oddělí zbytky sladového šrotu, tzv. mláto, ve scezovací nádobě nebo sladinovém filtru, čímž se získá první podíl sladiny, tzv. předek, který stekl do kotle na chmelovar. Mláto se pak vyluhuje teplou vodou. Tento proces se nazývá vyslazováním mláta a výluh, tzv. výstřelek, stéká do chmelového kotle, kde se smíchá s předkem a vznikne sladina (BASAŘOVÁ, 1992) Vaření sladiny s chmelem chmelovar Sladina získaná scezováním se v mladinové pánvi vaří s chmelem po dobu minut. Výsledným produktem je horká mladina. Při chmelovaru dochází k fyzikálně-chemickým změnám, které stabilizují koncentraci a složení mladiny (KOSAŘ et al., 2000). Během chmelovaru se sladina steriluje a ničí se zbylé enzymy. Koagulace bílkovin patří vedle rozpouštění a izomerace hořkých chmelových látek 24

24 k nejdůležitějším dějům chmelovaru. Míra koagulace látek při chmelovaru ovlivňuje organoleptické vlastnosti a koloidní stabilitu piva ( BASAŘOVÁ a ČEPIČKA, 1986). Chmelové preparáty se dávkují nejčastěji dvakrát nebo třikrát, pouze ve speciálních případech se chmelí pouze jednou. První dávka se aplikuje na začátku chmelovaru ve formě extraktu, druhá 60 minut a třetí minut před koncem varu. Dosáhlo-li se po předepsané době varu požadované koncentrace mladiny, chmelovar se ukončí a zahájí se vysrážení mladiny do vířivé kádě (KOSAŘ et al., 2000) Filtrace a chlazení mladiny Cílem chlazení mladiny je odstranit z ní jemné a hrubé kaly, ochladit mladinu na zákvasnou teplotu a provzdušnit ji. Chlazení ve starých pivovarech se provádí v chladnicích, kde jsou umístěny chladící stoky a pod nimi dochlazovací sprchové aparáty s filtračním zařízením na kalovou mladinu (BASAŘOVÁ a ČEPIČKA, 1986). V současné době se hrubé kaly odstraní v tzv. vířivých kádích a mladina se dochladí na zákvasnou teplotu ve výkonných výměnících tepla. Zákvasná teplota je při klasickém kvašení 4 7 C Výroba piva Výroba piva se dělí na: hlavní kvašení, dokvašování a zrání, filtraci, stabilizaci, stáčení a expedici Hlavní kvašení Cílem hlavního kvašení je neúplné prokvašení cukrů za tvorby etylalkoholu, oxidu uhličitého a vedlejších produktů. Základním požadavkem je, aby mladina sespílaná k hlavnímu kvašení obsahovala co nejméně kalů a měla optimální zákvasnou teplotu. Klasické kvašení probíhá v kvasných nádobách, umístěných v tzv. spilce. Chlazení spilek se zajišťuje buď soustavou trubek, kterými proudí chladící medium (solanka) nebo vháněním zchlazeného vzduchu. Současně s odcházejícím vzduchem je z prostoru spilky odváděn oxid uhličitý. 25

25 Mladina se zakvašuje kvasinkami spodního kvašení Saccharomyces uvarum. Tyto kvasinky tvoří pěnu kvasinkami velmi chudou. Během kvašení, ale zejména po prokvašení cukru sedimentují velmi snadno ke dnu, takže kvasící medium se velmi snadno vyčeřuje. Kvasí se za nižších teplot, styk s kvasícím mediem je méně dokonalý a proto kvasí pomaleji. Při klasickém postupu trvá kvašení zpravidla tolik dní, kolik má nasazená mladina stupňů. Optimální teplota se pohybuje od 5 9 C. Zakvašování se provádí zpravidla 0,5 l hustých kvasnic na 1 hl mladiny, při otevřené cestě chlazení ihned, dávkovacím čerpadlem do toku mladiny (BAMFORTH, 2000). Aby se kvasnice co nejdéle uchovaly, musí se dobře ošetřovat. Především se musí pečlivě oddělit jádro, prát ho v biologicky nezávadné vodě a procedit jej sítem. Vyhovující typy kvasnic se uchovávají v laboratoři v podobě čistých kultur. Hlavní kvašení probíhá v několika charakteristických stadiích: 1. Zaprašování začíná za hodin od stěn kádě tvorbou pěny, vyvolané unikajícím oxidem uhličitým, mírně stoupá teplota a klesá hodnota ph a obsah extraktu. 2. Bílé kroužky se tvoří asi 3 dny, v době maximální tvorby oxidu uhličitého. Obsah extraktu klesá o 0,8 až 1,2 % za 24 hodin, hodnota ph z 5,6 na 4,7-4,9 a teplota stoupá o 0,5 C za 24 hodin (viz obr. č. 17) 3. Vysoké hnědé kroužky trvají asi 3 dny. Vysrážené kaly jsou vynášeny na povrch kroužků. ph klesá na 4,4-4,6, obsah extraktu se snižuje o 1,0 až 1,5 % za 24 hodin, teplota se zvyšuje a musí se začít chladit (viz obr. č. 18, 19) 4. Propadání deky dochází k maximální sedimentaci kvasinek. Extrakt klesá již velmi pozvolna o 0,2 až 0,3 % za 24 hodin, kroužky se začínají propadat a deka se musí včas sebrat. Mladé pivo je zralé k sudování Dokvašování Je druhou, pomalejší fází kvašení. Jeho účelem je pomalé zkvašování zbylých sacharidů při nízkých teplotách (0 2 C), optimální nasycení a fixace oxidu uhličitého při současném zabezpečení vyčeření a organoleptické vyzrálosti finálního výrobku. 26

26 Sudování mladého piva do ležáckých nádob (viz obr. č. 20, 21) se provádí z více kvasných kádí, aby se zprůměrovala kvalita. U piva, které má dlouho ležet, musí dokvašování probíhat pozvolna, naopak při krátkém ležení musí dokvašování probíhat rychle. Doba ležení je zpravidla u 10 světlých piv tři týdny, u ležáků 55 až 70 dní, u piv speciálních 3 až 4 měsíce. Tmavá piva leží kratší dobu v závislosti na obsahu extraktu v mladině. Dokvašování a zrání piva probíhá v ležáckém sklepě Filtrace Cílem filtrace je oddělení kalících látek, dosažení průzračnosti a vyšší biologické a koloidní stability piva. Za tím účelem se pivo filtruje na speciálních filtrech různé konstrukce při použití řady filtračních materiálů. Vlastní filtrace je založena na třech základních principech: sedimentaci (hrubé dispergované částice) působení síta (velikost částic a pórů filtračního materiálu) adsorpci (odděluje i rozpustné koloidy podle elektrického náboje nebo podle míry afinity k filtračnímu materiálu) Uplatňují se dva rozdílné typy filtrů: Naplavovací filtry (deskový, svíčkový a síťový filtr s vodorovnými síty) tvoří filtrační vrstvy pomocného filtračního materiálu (např. křemelina nebo perlit) (viz obr. č. 23) Dofiltrace zařazuje se za naplavovací filtry, většinou na deskových nebo svíčkových filtrech, do nichž se vkládají např. celulosové vložky Stabilizace piva Pro zásobování vzdálených míst je vyžadována několika měsíční trvanlivost, koloidní a chuťová stabilita piva, které lze dosáhnout pouze snížením obsahu koloidních látek pomocí stabilizačních prostředků. Podle účinnosti se stabilizační prostředky dělí na: 27

27 přípravky, které sráží nebo štěpí vysokomolekulární dusíkaté látky piva (tanin, bentonit, silikagelové přípravky) přípravky, které sráží, adsorbují nebo štěpí polyfenoly piva (nerozpustné polymerní hmoty s obchodním názvem Sorsilen ) enzymové přípravky (technický papain a pepsin) antioxidační látky (kyselina askorbová a její sodná sůl, D-isokarbonát) Biologická stabilita se zvyšuje pasterací, tj. zahřátím piva na teplotu C po dobu minut, čímž se dosáhne umrtvení kvasinek a laktobacilů (PELIKÁN et al., 2004). Při vyšší teplotě se sice zkracuje doba pasterace na 10 minut, hrozí však nebezpečí vzniku varné příchuti, pivo se přibarvuje a má často menší říz (ČEPIČKA et al., 1995) Stáčení piva Má za cíl převést dokvašené, chuťově vyzrálé a zfiltrované pivo do transportních nádob při minimálních ztrátách na hmotnosti a změnách na jakosti. Používá se zejména sudů, lahví, plechovek a tanků (PELIKÁN et al., 2004) Skladování piva Pivo, jako každý nápoj, má omezenou dobu trvanlivosti. Tato trvanlivost úzce souvisí s teplotou skladování. Při vyšších teplotách ztrácí pivo rychleji své chuťové vlastnosti. Dochází k rychlejšímu šíření mikrobiální kontaminace a k tvorbě zákalů piv. Pro lahvové pivo existuje další nebezpečí při skladování na slunečním světle, kdy vzniká nepříznivá pachuť piva (INGR et al., 2003). Optimální teplota skladování je 7 10 C, u sudového piva lze tolerovat skladování do 12 C (ČEPIČKA et al., 1995). Zároveň s teplotou je nutné dodržovat veškeré hygienické zásady. Pivní sklep musí být udržován v naprosté čistotě, dobře větratelný, bez všech cizorodých pachů a vůní. Z těchto důvodů v něm nemá být skladováno nic jiného než pivo. Podlaha by měla být vyspádovaná k odpadovému kanálku a stejně jako stěny snadno čistitelná. Samozřejmostí je zdroj pitné vody v bezprostřední blízkosti. Teplota 28

28 sklepa musí být stálá, bez kolísání, minimálně 7 C a maximálně 12 C. Za účelem kontroly musí být v každém sklepě teploměr (ČEPIČKA et al., 1995). 3.3 Hotové pivo Pivo je disperzní soustava různých sloučenin. Navíc obsahuje ve formě koloidního roztoku různé makromolekuly bílkoviny, nukleové kyseliny, sacharidy a lipidy Chemické složení piva Anorganické látky voda zde jsou rozpuštěny všechny složky (její obsah závisí na koncentraci původní mladiny a kolísá mezi %) minerální látky - pocházející zejména ze sladů a částečně z varní vody (kationy Na, K, Mg a Ca a aniony fosforečnany, chloridy, sírany a dusičnany) oxid uhličitý je přirozeným produktem kvašení (0,35 0,55 % hm.) oxid siřičitý je doprovodným produktem kvašení (2 20 mg/l) kyslík může se dostat do piva během filtrace a stáčení (nad 0,5 mg/l výrazně poškozuje chuť piva) Těkavé složky piva ethanol nejvýznamnější složka, podílí se na plnosti piva (10 % pivo obsahuje asi 2,8 3,5 % hm. ethanolu a 12 % ležák asi 3,5 4,2 % hm.) vyšší alkoholy významně ovlivňují senzorické vlastnosti piva ( mg/l) aldehydy ve vyšší koncentraci negativně ovlivňuje chuť piva (2 20 mg/l) estery určují senzorické vlastnosti piva (10 30 mg/l) organické kyseliny v pivu je nejvíce zastoupena kyselina octová, pivo obsahuje celou řadu nižších i vyšších mastných kyselin vicinální diketony 2,3-butandiol, těkavé aminy, sirné sloučeniny, heterocyklické sloučeniny 29

29 Extraktové složky piva Pivo obsahuje v závislosti na extraktu původní mladiny a stupni prokvašení asi 2 6 % extraktivních látek. sacharidy důležité jsou dextriny, dále různé mono- a oligosacharidy gumovité látky hlavně pentosany a ß-glukany zvyšující viskozitu piva dusíkaté látky tvoří asi 6 9 % extraktu, jedná se o hydrované koloidy polyfenolové látky pocházejí ze sladu a chmele, na chuti pivu se podílejí určitou trpkou (svíravou) složkou ( mg/l) hořké látky pocházejí z chmele a pivu dávají typickou hořkou chuť (15-40 mg) barviva představují v pivu melanoidiny a produkty vzniklé karamelizací cukrů ostatní malé množství glycerolu a lipidů, heterocyklické sloučeniny, vitamíny (zejména vitamíny skupiny B) (KOSAŘ et al., 2000) Vlastnosti piva Fyzikálně chemické vlastnosti piva Čirost též také průzračnost. Pivo musí být dokonale čiré (s výjimkou piv kvasnicových) a nesmí obsahovat žádné cizí látky (DUDÁŠ et al., 1992). Pivo, které není čiré buďto obsahuje zákal rozptýlený v celém objemu nebo sedlinu u dna. Barva rozlišují se piva světlá, polotmavá a tmavá. Barva piva určuje převážně obsah melanoidinových látek a produktů karamelizačních reakcí (KOSAŘ et al., 2000). Pěnivost piva je schopnost piva vytvářet po nalití do konzumní nádoby pěnu (ČSN ). Pro pivo českého typu je charakteristická vysoká, jemná, hustá a trvanlivá pěna. Je tvořena bublinkami oxidu uhličitého nebo vzduchu (popř. dusíku) které jsou obaleny jemným filmem piva obsahujícího povrchově aktivní látky. 30

30 Oxidačně-redukční vlastnosti piva Pivo je směsí látek, u nichž převažují buď oxidační nebo redukční vlastnosti. Jejich vzájemný poměr určuje tzv. oxidačně-redukční potenciál. Jeho nárůst má pozitivní vliv na koloidní stabilitu piva. Ovlivňuje tzv. přirozené antioxidanty mezi než patří polyfenoly, malanoidy a oxid siřičitý. Stárnutím oxidačně-redukční potenciál klesá Smyslové vlastnosti piva Mezi základní smyslové (organoleptické) vlastnosti piva patří barva, čirost, pěnivost a dále chuť, vůně piva, plnost chuti, říz a hořkost piva. Chuť existují čtyři základní chutě: sladká, slaná, hořká a kyselá. Složitější chutě jsou kombinací těchto čtyř základních chutí (KOSAŘ et al., 2000). Chuť piva je ovlivněna mnoha faktory, především chemickým složením piva. Hlavními složkami piva, které ovlivňují chuť jsou chmelové látky, alkohol, vedlejší produkty, aminokyseliny, sacharidy, minerální látky a další (HLAVÁČEK a LHOTSKÝ, 1966). Chuť má být čistá, zaokrouhlená, plná a řízná. Hořkost může být jemná až silná, podle druhu a místních zvyklostí. Tmavá piva by měla být nasládlá (někdy se uměle přislazují) s výraznější karamelovou složkou. Jejich hořkost bývá méně výrazná než u světlých piv. Vůně je přirozeně jeho význačnou charakteristikou, neboť rozhoduje o prvním dojmu, který si o kvalitě spotřebitel udělá. Celková vůně piva českého typu má být slabá až střední a měla by být sladěna v harmonický celek (KOSAŘ et al., 2000). Pokusy dokázaly, že intenzivnější chmelové vůně se dosáhně použitím hlávkového chmele. Aromatické látky v hlávkovém chmelu se uvolňují pomaleji, částečně se modifikují (ČEJKA, 1997). Plnost chuti piva je dána pocitem hutnosti, kdy se uplatňují hmatové receptory v ústní dutině. Patří mezi nejdůležitější vlastnosti piva. Na plnosti piva se nejvíce podílejí vysokomolekulární bílkoviny a některé další vysokomolekulární látky, částečně přispívá i alkohol. Pivo českého typu by mělo mít střední až silnou plnost. Piva s nízkou plností se označují jako prázdná. 31

31 Říz (recentnost) chuti piva je způsobeno uvolňováním bublinek oxidu uhličitého v ústní dutině při napití. Má osvěžující účinek. Piva českého typu mají mít silný říz. Hořkost piva je dána hlavně obsahem iso-α-hořkých kyselin. Při hodnocení hořkosti se rozlišuje intenzita hořkosti, charakterizující intenzitu prvního vjemu při napití a charakter hořkosti, který vyjadřuje doznívání hořké chuti po napití. Intenzita hořkosti má být u piva českého typu střední až silná, charakter mírně drsný až drsný ulpívající. Někteří výrobci dávají přednost jemnému charakteru hořkosti (KOSAŘ et al., 2000) Význam piva ve výživě Pivo je pro člověka důležitou pochutinou i potravinou a má tedy své místo ve výživě a ve zdraví člověka. Významnou vlastností extraktivních látek piva, zejména bílkovin a sacharidů, je jejich vysoká stravitelnost (až 95 %) (ZIMOVÁ a NEUWIRTOVÁ, 1994). Z pivovarského pohledu je výborné, že právě prostřednictvím piva se dá, díky jeho perfektní nutriční vyváženosti a fyziologickým efektům, při rozumné konzumaci velmi dobře uplatnit pozitivní vliv alkoholu. Alkohol omezuje vznik ischemické choroby srdeční, snižuje úmrtnost na infarkty myokardu a cévní mozkové příhody. Dále má i jiné pozitivní účinky na člověka, např. uklidňující vliv na psychiku, snižuje stresy, podporuje krevní oběh, snižuje krevní tlak. Navíc vysoký obsah vody v pivu (cca 92 %), umožňuje oproti jiným alkoholickým nápojům, účinně hasit žízeň (KELLNER, 2004). Pivo obsahuje i nevelké množství bílkovin, které kryje více než 10 % doporučené denní dávky aminokyselin. Důležitou roli v tomto směru hraje přítomnost esenciálních aminokyselin (BASAŘOVÁ a HLAVÁČEK, 1999). Důležitou vlastností piva ze zdravotního hlediska je jeho antioxidační schopnost. Antioxidanty likvidují volné radikály a tak zabraňují jejich škodlivému působení v organismu. Termín antioxidanty zahrnuje široké spektrum různých chemikálií od různých prvků, např. selenu, přes vitamíny až po fenolické sloučeniny, jako např. polyfenoly. 32

32 Polyfenolům v pivu jsou připisovány antioxidační, antimutagenní, antikarcinogenní, antitrombotické a další účinky, dále regulují krevní tlak a krevní glukózu ( KELLNER, 2004). Nedílnou součástí piva je i oxid uhličitý, který prokrvuje ústní sliznici, zvyšuje tvorbu slin, povzbuzuje produkci kyseliny chlorovodíkové v žaludku a podporuje vylučování látek odváděných v moči z ledvin (BASAŘOVÁ a HLAVÁČEK, 1999). Další významnou složkou v pivu jsou fytoestrogeny. Ty významně snižují např. výskyt rakoviny prsu, dělohy, tlustého střeva či prostaty. Obecně je ve střední Evropě v potravě fytoestrogenů nedostatek, a proto je snaha jakýmkoliv způsobem náš denní příjem zvýšit. V pivu se ovšem nachází i celá řada vitamínů. Pivo hlavně obsahuje všechny vitaminy skupiny B pyridoxin, riboflavin, kobalamin, kyselinu pantotenovou, kyselinu folovou (listovou), thiamin a biotin, niacin, přičemž nejdůležitější je vitamin B2 riboflamin. Důležitý je rovněž vitamín B6 pyridoxin. Denní potřeba obou těchto vitamínů je při konzumaci 1 l piva kryta asi 17 %. Stejné procento je pokryto v případě biotinu. 1 l piva kryje dále 13 % denní potřeby niacinu, 8 % potřeby kyseliny pantotenové a zhruba % kyseliny folové. Pivo obsahuje více než 30 minerálů a stopových prvků, které pocházejí většinou ze sladu. Velmi důležitý je např. obsah křemíku ve fyziologicky využitelném stavu. Křemík má vliv na zdravé kosti a je známý svým působením proti ateroskleróze a osteoartritidě. Důležitou vlastností piva je to, že patří z hlediska cizorodých látek k nejzdravějším potravinám, které může člověk konzumovat. Je to díky dekontaminační technologii a relativně přísné kontrole koncentrací cizorodých látek a s tím spojeným možných zdravotních rizik (KELLNER, 2004). Kromě nápoje lze pivo využít také jako ingredienci při přípravě kulinářských receptů, do různých polévek nebo omáček apod. 33

33 3.4 Výroba piva v pivovaru Vyškov Historie pivovaru Vyškov Vaření piva ve Vyškově má dlouholetou tradici, která sahá až do středověku. Již Tas z Boskovic obnovil roku 1460 vyškovským měšťanům vářečné právo zaniklé v husitských bojích, je zřejmé, že se pivo vařilo už před těmito válkami. Vářečné právo bylo opětovně městu Vyškovu písemně potvrzeno v letech 1498 a Obr. 1. Celkový pohled na pivovar v roce 1680 Rok 1680, který je uváděn jako rok založení pivovaru, kdy byl z nařízení olomouckého biskupa Karla z Lichtenštejna dostavěn dnešní pivovar, tedy nepředstavuje začátek vaření piva ve Vyškově. Olomoucké biskupství vedlo pivovar ve své režii od roku 1680 do října Od této doby byl pivovar pronajat různým nájemcům, což trvalo až do roku V období řízení pivovaru nájemci byl pivovar několikrát stižen požárem, vždy však došlo k obnovení výroby piva a již v roce 1908 byl instalován první plnící aparát na stáčení piva do lahví. V roce 1945 byla dána firma nájemce pod národní správu a v roce 1948 znárodněna. Nyní je pivovar součástí a. s. Jihomoravské pivovary. V současnosti je pivovar vybaven výrobním zařízením, které při zachování klasické technologie víření piva zaručuje produkci původního, kvalitního a také chuťově originálního piva. Pivovar je členem Českého svazu malých nezávislých pivovarů (CICHÁ, 2002). 34

34 Obr. 2. Současný pohled na pivovar Výroba piva v pivovaru Vyškov Pivovar je zaměřen na výrobu pasterovaných piv s dodržováním klasické technologie výroby piva českého typu. Varní voda pochází ze dvou zdrojů a to z Opatovické přehrady a z přírodního vývěru z Drnovic. Voda se dále neupravuje. Sypání na várku světlých piv se skládá z českého (99,93 %) a barevného (0,07 %) sladu. Sypání na várku tmavých piv se skládá z českého (51 %), bavorského (31 %), karamelového (11 %) a barevného (6 %) sladu. Barevný slad se dávkuje až po povaření druhého rmutu do rmutovaní pánve. Podíl rafinovaného cukru v krystalické formě je pouze u 10 %, 14 % a 16 % piv. Slad je šrotován ve dvouválcovém šrotovníku. Sladina je vařena ve třínádobové měděné varně, dekokčním dvourmutovým postupem. Rmutování trvá cca 3,2 hodiny. Ve varně je umístěna vystírací kaď (90 hl), scezovací káď (90 hl) a rmutovací pánev (150 hl), která je zároveň mladinovou pánví (viz. obr. č. 8, 9, 10). Scezování probíhá ve scezovací kádi. Předek stéká cca 1 hodinu a vyslazování trvá asi 1-1,5 hodiny dle kvality sladu. Chmelovar (viz obr. č. 15) trvá 90 minut v mladinové pánvi vytápěné plynem a topnými hady. Chmelí se na třikrát. První dávka se aplikuje na začátku chmelovaru ve formě granulátu a ve formě CO 2 extraktu (např. odrůda Premiant), druhá po 60 minutách ve formě granulátu (např. odrůdy Sládek, Žatecký poloraný červeňák dle typu vyráběného piva) a třetí 10 minut před koncem, ve formě granulátu (např. odrůda Žatecký poloraný červeňák). Po ukončení chmelovaru a po ustálení hladiny v mladinové pánvi vařič změří objem várky a stupňovitost denzitometrem. Po stanovení stupňovitosti se k horké mladině připouští horká voda pro dosažení požadované stupňovitosti nebo jako 35