MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA

Podobné dokumenty
Malastrana Bock. Obsah alkoholu: 7,5 % Stupňovitost: 18 IBU: 25. Slad: Český, Bavorský, Melanoidní, Cararoma, Karamel. Chmel: Premiant, Magnum

Využití českých chmelových odrůd v pivovarnictví

Expozice českého "zeleného zlata" na prestižním. nápojovém veletrhu Brau Beviale 2014

SPECIFIKACE KATEGORIÍ PIV

SPECIFIKACE KATEGORIÍ PIV 2017

SPECIFIKACE KATEGORIÍ PIV 2014

VINOTÉKA na Krátké, Ostopovice Nabídka sudového piva.

Běžná agrotechnika chmele na Účelovém hospodářství Stekník

chmelové hlávky Chmelová hlávka je samičí květenství

Využití českých chmelů v pivovarnictví

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Využití českých chmelů v pivovarnictví

Kladné saldo zahraničního obchodu s českým chmelem zůstává

3.1 Sortimentní spotřeba chmele v tuzemských pivovarech

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH ZEMĚDĚLSKÁ FAKULTA. Katedra: Katedra veterinárních disciplín a kvality produktů DIPLOMOVÁ PRÁCE

Technologicky významné chemické látky chmele. Kornelie Dobešová

Hořké kyseliny chmele a možnosti jejich stanovení v pivovarské praxi

EU peníze školám. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Výukový materiál zpracován v rámci projektu

Využití přírodních látek při integrované

Superkritická fluidní extrakce (SFE) Superkritická fluidní extrakce

VÝSTUPNÍ ZPRÁVA 22. ROČNÍKU KONFERENCE UPLATNĚNÍ ČESKÝCH ODRŮD CHMELE V PIVOVARNICTVÍ

značné množství druhů a odrůd zeleniny ovocné dřeviny okrasné dřeviny květiny travní porosty.

Chmelařský institut s.r.o.

Ad 1: Jednotky hořkosti piva (EBU)

Sklizeň českého chmele v roce 2014

PIVOVAR LITOVEL a.s.

KORCHEM 2015/2016 Téma: Barevné zlato

Vliv pěstebních postupů na výživovou hodnotu potravin doc. Ing. Lenka Kouřimská, Ph.D.

Hodnocení kvality odrůd ječmene pro registraci a doporučování

Suroviny pro výrobu piva

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH ZEMĚDĚLSKÁ FAKULTA

SPECIFIKACE KATEGORIÍ PIV 2016

Označení materiálu: Název materiálu: Tematická oblast: Anotace: Očekávaný výstup: Klíčo č vá v s lova v : Metodika: Obor: Ročník: Autor:

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCE

HYDROXYLOVÉ SLOUČENINY KYSLÍKATÉ DERIVÁTY UHLOVODÍKŮ

b) druhy koření, jedlé soli, dehydratovaných výrobků, ochucovadel, studených omáček, dresinků a hořčice s členěním na skupiny a podskupiny

OBSAH 1 ÚVOD Výrobek a materiál Přehled a klasifikace materiálů pro výrobu ZDROJE DŘEVA... 13

9 Ověření agrochemických účinků kalů z výroby bioplynu (tekuté složky digestátu) pro aplikaci na půdu

Co je to tvrzení...?

Ohlašovací prahy pro úniky a přenosy pro ohlašování do IRZ/E-PRTR

JINÉ AKTY KOMISE (2009/C 73/07) PŘEHLED. NAŘÍZENÍ RADY (ES) č. 510/2006 ČERNÁ HORA. č. ES: CZ-PGI CHOP ( ) CHZO (X)

Produkty LalVigne jsou 100% přírodní, inaktivované kvasinky Saccharomyces cerevisiae, jsou také nepatogenní, bezpečné, potravinářské a bez GMO.

Střední škola obchodu, řemesel a služeb Žamberk. Výukový materiál. zpracovaný v rámci projektu. EU Peníze SŠ

POŽADAVKY NA OZNAČOVÁNÍ PIVA

Potravinářská legislativa pro pivo

Produkty LalVigne jsou 100% přírodní, inaktivované kvasinky Saccharomyces cerevisiae, jsou také nepatogenní, bezpečné, potravinářské a bez GMO.

Ředkvičky zdravá a nenáročná zelenina

EFFECT OF MALTING BARLEY STEEPING TECHNOLOGY ON WATER CONTENT

Situace v zahraničním obchodě pivem, chmelem a sladem. Ministerstvo zemědělství, Praha,

Možnosti hodnocení kvality hroznů. Doc. Ing. Pavel Pavloušek, Ph.D.

Pracovní list č. 1 téma: Úvod do rostlinné produkce

OZNAČOVÁNÍ ZPRACOVANÉHO OVOCE A ZELENINY. Nařízení EP a R (EU) č. 1169/2011 o poskytování informací o potravinách spotřebitelům

Senzorický profil různých typů piva - jak má pivo správně chutnat?

VYHLÁŠKA č. 335/1997 Sb. ze dne 12. prosince 1997,

ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA PROJEKTU DOTAČNÍHO TITULU 3.d. za dobu řešení

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

INFORMACE O SUDOVÝCH PIVECH

INFORMACE O SUDOVÝCH PIVECH na základě NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY (EU) č. 1169/2011 o poskytování informací o potravinách spotřebitelům

12. CHEMIE povinný povinný. chemický děj

* TĚŽKÉ KOVY * CHUŤ As méně A VŮNĚ než 3 mg/kg Pb méně než 10 mg/kg Cd méně než 1 mg/kg Hg méně než 1 mg/kg

Informace o produktech Pivovarů Staropramen s.r.o., Nádražní 84, Praha, ČR

Obchodní akademie a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Písek

% hm. 5,5 7,0 5,0 6,0 3,5 5,0 3,5 4,5 3,5 4,5 3,5 4,5 3,5 5,0 4,0 5,0 3,0 4,5 4,0 5,5 3,5 4,5

Pesticidy v zemědělství - fakta a souvislosti

Obsah. Úvod Historie Produkt. Propagace. Lobkowicz Premium. Lobkowicz Premium Nealko. O pivu Balení Výroba. O pivu Balení Výroba

Informace o produktech Pivovarů Staropramen s.r.o., Nádražní 84, Praha, ČR

Průmyslová mikrobiologie a genové inženýrství

Ministerstvo zemědělství stanoví podle 18 odst. 1 písm. a), b), g) a h) zákona č. 110/1997 Sb., Poznámka pod čarou č. 1b se zrušuje.

POŽADAVKY NA OZNAČOVÁNÍ KÁVY A KÁVOVIN. Nařízení EP a R (EU) č. 1169/2011, o poskytování informací o potravinách spotřebitelům

Indikátory pro polní plodiny v rámci výzkumného záměru

CHEMIE. Pracovní list č. 12 žákovská verze Téma: Závislost rychlosti kvašení na teplotě. Mgr. Lenka Horutová

HYDROXYDERIVÁTY. Alkoholy Fenoly Bc. Miroslava Wilczková

POŽADAVKY NA OZNAČOVÁNÍ NEALKOHOLICKÝCH NÁPOJŮ. Nařízení EP a R (EU) č. 1169/2011 o poskytování informací o potravinách spotřebitelům

Aktuální výskyt škodlivých organismů a metodická doporučení v ochraně chmele k

Žatec Thum a pivní tradice

Název materiálu: Káva, kávoviny Tematická oblast: Potraviny a výživa 1. ročník Anotace: Prezentace slouží k výkladu nového učiva na téma Káva,

Chemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

ÚSTŘEDNÍ KONTROLNÍ A ZKUŠEBNÍ ÚSTAV ZEMĚDĚLSKÝ PŘEHLED ODRŮD 2013 PŠENICE JARNÍ

POŽADAVKY NA OZNAČOVÁNÍ NÁPOJŮ NA BÁZI PIVA. Nařízení EP a R (EU) č. 1169/2011, o poskytování informací o potravinách spotřebitelům

INFORMACE O SUDOVÝCH PIVECH na základě NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY (EU) č. 1169/2011 o poskytování informací o potravinách spotřebitelům

GRAN DELUXE CREME CLASSIC

Tabulace učebního plánu. Obecná chemie. Vzdělávací obsah pro vyučovací předmět : Ročník: 1.ročník a kvinta

Stanovení kvality humusu spektrofotometricky

ZÁKON 321 ze dne 29. dubna 2004 o vinohradnictví a vinařství a o změně některých souvisejících zákonů (zákon o vinohradnictví a vinařství)

Obor: Zemědělské biotechnologie Specializace: Rostlinné biotechnologie Katedra agroekologie. Bakalářská práce

Čerstvé potraviny a jejich kontrola dozorovými orgány. Ing. Dana Večeřová

ÚSTŘEDNÍ KONTROLNÍ A ZKUŠEBNÍ ÚSTAV ZEMĚDĚLSKÝ PŘEHLED ODRŮD 2012 PŠENICE JARNÍ

Falšování potravin. MVDr. Matej Pospiech, Ph.D.

Vše, co jste chtěli vědět o tabulce výživových údajů, ale báli se zeptat ( )

chmelové hlávky Chmelová hlávka je samičí květenství

Nealkoholické nápoje. Druhy a senzorické hodnocení

POŽADAVKY NA OZNAČOVÁNÍ MEDU. Zákon č. 166/1999 Sb., o veterinární péči

Jak to vidí malé české pivovary?

BULLETIN SEMENÁŘSKÉ KONTROLY ČESKÉ REPUBLIKY Č. 1/2009

Aktuální výskyt škodlivých organismů a metodická doporučení v ochraně chmele k

TO-Natural nitrogen K, organické hnojivo

PROBLÉMY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ PŮDA

Templářské sklepy ČEJKOVICE

Aktuální výskyt škodlivých organismů a metodická doporučení v ochraně chmele k

Tato prezentace seznamuje žáky s různými druhy obilovin, jejich složením a využitím ve výživě

Transkript:

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCE BRNO 2015 Bc. VERONIKA PÍSKOVÁ

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin Možnosti aplikace vybraných odrůd chmele při výrobě piva Diplomová práce Vedoucí práce: Ing. Tomáš Gregor, Ph. D. Vypracovala: Bc. Veronika Písková Brno 2015 2

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Možnosti aplikace vybraných odrůd chmele při výrobě piva 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 Agronomické fakulty Mendlovy univerzity v Brně. dne. podpis diplomanta. 3

Mé poděkování patří vedoucímu diplomové práce panu Ing. Tomáši Gregorovi, Ph.D. za cenné rady a připomínky, vědecké poznatky pro zpracování a vyhodnocování výsledků této práce, díky nimž jsem mohla svoji práci dokončit. Velmi si vážím jeho ochoty a vstřícného přístupu po dobu konzultací, Výzkumnému ústavu pivovarskému a sladařskému, zejména panu Ing. Svobodovi a paní RNDr. Mikulíkové, za získání mnoha cenných informací a praktických zkušeností, studijních materiálů a užitečných rad, také děkuji rodině, příteli a svým přátelům za povzbuzení, podporu a trpělivost během celého magisterského studia. 4

ABSTRAKT Diplomová práce na téma,,možnosti aplikace vybraných odrůd chmele při výrobě piva se zabývá širokou problematikou odrůd chmelů, které jsou využívány pro výrobu piva. Práce je zaměřena na odrůdy používané pro vaření Českého piva, ale i piva jiných proveniencí. Ve své práci zpracovávám chmely pěstované v České republice, mezi nimiž jsou chmely aromatické, hořké a jinak speciální. Dále také chmely zahraniční. V praktické části bylo celkem uvařeno 8 vzorků piva s použitím různých odrůd chmele a následně byla u těchto vzorků provedena analytická měření a senzorická analýza. Klíčová slova: České pivo, odrůdy chmele, pěstitelské oblasti, hořké kyseliny ABSTRACT The Master thesis which is called,,the possibilities of application of selected hop varieties in the manufacturing process of beer deals with wide issued concerning hop varieties, which are used in beer production. The thesis is focused on the varieties which are used for brewing of beer in the Czech republic and also for beer from the other provenances. In my thesis, I examine the aromatic, bitter and special hops which are grown not only in the Czech republic but also in foreign countries. In the practical part, there were brewed 8 samples of beer in total by using different hop varieties. Subsequently, there was made analytical measurements and sensory analysis of these samples. Key words: Czech beer, hop varieties, areas of production, bitter acids 5

OBSAH 1. ÚVOD... 10 2. CÍL PRÁCE... 12 3. LITERÁRNÍ PŘEHLED... 13 3.1 Charakteristika a morfologie chmele... 13 3.1.1 Kořenová soustava... 13 3.1.2 Nadzemní část rostliny... 13 3.1.3 Chmelové hlávky... 14 3.2 Pěstitelské oblasti v České republice... 16 3.2.1 Žatecká chmelařská oblast... 16 3.2.2 Úštěcká chmelařská obast... 17 3.2.3 Tršická chmelařská oblast... 17 3.3 Chemické složení chmele... 19 3.3.1 Polyfenolové látky... 20 3.3.2 Chmelové pryskyřice... 20 3.3.2.1 α hořké kyseliny... 21 3.3.2.2 β hořké kyseliny... 22 3.3.2.3 Hodnocení hořkosti piva... 23 3.3.3 Chmelové silice... 24 3.3.4 Ostatní složky chmele... 25 3.4 Vybrané odrůdy chmele v České republice... 26 3.4.1 Jemně aromatické odrůdy... 26 3.4.1.1 Žatecký poloraný červeňák... 27 3.4.1.2 Saaz Late... 28 3.4.2 Aromatické odrůdy chmele... 29 6

3.4.2.1 Bohemie... 29 3.4.2.2 Harmonie... 30 3.4.2.3 Sládek... 31 3.4.3 Hořké odrůdy chmele... 31 3.4.3.1 Agnus... 31 3.4.3.2 Vital... 32 3.4.4 Chmele se specifickým aroma (Flavour hops)... 32 3.4.4.1 Kazbek... 32 3.5 Vybrané zahraniční odrůdy chmele... 34 3.5.1 Americké odrůdy... 34 3.5.1.1 Cascade... 34 3.5.1.2 Citra... 34 3.5.1.3 Chinook... 34 3.5.2 Francouzské odrůdy... 35 3.5.2.1 Aramis... 35 3.5.2.2 Strisselspalt... 35 3.5.3 Německé odrůdy... 36 3.5.3.1 Hallertauer Mittelfrüh... 36 3.5.3.2 Tettnanger... 36 3.5.4 Anglické odrůdy... 36 3.5.4.1 Fuggle... 36 3.5.4.2 Challenger... 37 3.6 Výrobky připravené fyzikálními úpravami hlávkového chmele... 37 3.6.1 Ethanolové extrakty... 37 3.6.2 CO 2 extrakty... 38 7

3.7 Suroviny pro výrobu piva... 39 3.7.1 Slad... 39 3.7.2 Voda... 39 3.7.3 Chmel... 40 3.7.4 Kvasinky... 40 3.8 Technologický proces výroba piva... 41 3.8.1 Výroba sladu... 41 3.8.2 Výroba mladiny... 42 3.8.3 Výroba piva... 43 4. MATERIÁL A METODIKA... 44 4.1 Použité suroviny... 44 4.2 Varní proces... 45 4.2.1 Vybavení laboratoře... 45 4.2.2 Vlastní proces vaření... 45 4.2.2.1 Rmutování... 45 4.2.2.2 Scezování sladiny... 46 4.2.2.3 Chmelovar... 46 4.2.2.4 Scezování mladiny... 48 4.2.2.5 Hlavní kvašení... 48 4.2.2.6 Dokvašování a zrání... 48 4.3 Chemická analýza... 51 4.3.1 FermentoFlash... 51 4.3.2 ph metr... 52 5. VÝSLEDKYA DISKUZE... 53 5.1 Výsledky chemické analýzy... 53 8

5.2 Senzorická analýza... 57 6. ZÁVĚR... 65 7. POUŽITÁ LITERATURA... 67 8. SEZNAM POUŽITÝCH OBRÁZKŮ... 72 9. SEZNAM POUŽITÝCH TABULEK... 73 10. SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK... 74 11. PŘÍLOHY... 75 9

1. ÚVOD Není sporu o tom, že kulturní chmel vznikl z chmele planého (divokého), a to dlouhodobým působením prostředí a za přispění člověka. Pěstování chmele má na území České republiky dlouhou historii (Chmelařský institut Žatec, s. r. o., 2015). Z pivovarského hlediska má největší význam rostlina chmele evropského, poddruh chmele otáčivého. Přesto, že se jedná o rostlinu dvoudomou, k pivovarským účelům se pěstují pouze rostliny samičí. Chmel, jako jedna ze tří základních surovin při výrobě piva, je představován usušenými chmelovými hlávkami samičích rostlin. Chmel propůjčuje pivu svoji charakteristickou hořkou chuť, aroma a nachází zde také technologické opodstatnění (Basařová, 2010). V blízkosti produkčních chmelnic proto není vhodný výskyt samčích rostlin ušlechtilých odrůd chmele ani v přírodě divoce rostoucích odrůd, protože oplodněné samičí rostliny poskytují sice vyšší výnosy, ale hlávky naopak obsahují nižší obsah lupulinu a celkově horší pivovarskou kvalitu (Basařová a kol., 2010). První významné zmínky o chmelu pocházejí již z 8. a 9. století. Zpočátku byl chmel používán jako léčivá rostlina k léčbě různorodých chorob. Jeho hlavní využití však bylo ve výrobě piva, kterému předával chmel svoji hořkost a vůni, a tím i neodolatelnou chuť. Však i pivo, jako nápoj, má příznivé zdravotní účinky. Je všeobecně známo, že pivo obsahuje celou řadu vitaminů a dalších látek, které při střídmé konzumaci mohou působit příznivě proti vzniku atheroskérozy a můžeme jmenovat mnoho dalších příznivých účinků (Pivní ročenka, 2012). Začátky šlechtění byly postaveny na prostém výběru z populací, v tomto období nelze hovořit o záměrném šlechtění. Prošlechťování českého chmele se provádělo klonovou selekcí v populačních porostech metodou pozitivních výběrů. Chmel byl selektován po staletí, a to z populace planě rostoucích chmelů (Patzak a kol., 2010). Místa, kde rostly kvalitní chmele, se dědila z generace na generaci. Postupně se tyto chmele vysazovaly do zahrad. Od zahájení větší výroby piva v klášterech, a později i ve vznikajících pivovarech, se právě tyto chmele začaly využívat pro množení a následné výsadby chmele do chmelnic (tyčovky). Tímto způsobem vznikaly původní krajové odrůdy, např. Žatecký, Úštěcký, Dubský, Hřebčí atd. Právě kvalita piva vařeného z těchto 10

krajových odrůd jednoznačně poukázala, že nejlepší chmele pro vaření piva pocházejí z žatecké oblasti (Nesvadba, Barcajová, 2012). V současné době, díky dlouholeté šlechtitelské činnosti a především zaměřením na jemné aromatické chmele, vykazují české odrůdy vysokou kvalitu aromatických aspektů, které se využívají pro výrobu těch nejkvalitnějších piv. České odrůdy chmele se tak staly zárukou pivovarské kvality a svou kvalitu dokazují jak v českých, tak i v zahraničních pivovarech (Chmelařský institut žatec, s. r. o., 2015). Právě díky této kvalitě se velká část produkce vyváží za hranice, zejména pak do Japonska a Číny, která dovozem českého chmelu předstihla Německo. Kromě toho se v posledních letech zvyšuje vývoz této pivovarské suroviny i do Ruska, Peru či Vietnamu a USA. Převážná většina chmele se exportuje v podobě granulí, zbývající část potom ve formě lisovaného chmele. Naopak se chmel do České republiky dováží ze Slovenska na zpracování, dále pak z Neměcka, Spojených států amerických nebo z Belgie (Anonym, 2014). Pivovarské suroviny chmel a slad jsou cenným zdrojem polyfenolickych sloučenin, jejichž antioxidačni vlastnosti jsou již řadou studií prokázany. Polyfenoly v pivu zpomaluji jeho stárnutí, při jeho konzumaci polyfenoly působí příznivě na lidský organismus zapojováním do antioxidačních procesů (Jurková, Keller et all. 2010). Hlavními antioxidanty ve chmelu jsou polyfenolové a fenolové látky, slabá redukční schopnost byla prokázána i u hořkých kyselin. Obsah celkových polyfenolů ve chmelu je přibližně 2 až 6 % hmotnostních a závisí na odrůdě chmele. Polyfenolové látky chmele ovlivňují antioxidační aktivitu piva a tím potenciálně i senzorickou stabilitu piva (Mykiška et al. 2010). 11

2. CÍL PRÁCE Diplomová práce se zabývá problematikou odrůd chmelů použitelných pro výrobu piva. Na úvod mé diplomové práci zpracovávám rešerši o základních informacích týkajících se charakteristiky a morfologie chmele, chemického složení a část práce také věnuji pěstitelským oblastem v České republice. Ve druhé části této práce jsem se věnovala problematice odrůd chmelů, kde je popsána charakteristika chmelů používaných pro vaření Českého piva, tedy chmely hořké, aromatické a jinak speciální. Kromě toho jsou sepsány i chmely jiných proveniencí. Poslední část popisuje suroviny použité pro vaření piva a samotný proces vaření piva. Cílem diplomové práce bylo navrhnout sérii experimentů s vybranými odrůdami chmele, které se využívají pro výrobu piva. Dále tyto experimenty v laboratorních podmínkách provést a podle pozitivních výsledků aplikovat alespoň na jedné poloprovozní várce v minipivovaru. V průběhu laboratorních i poloprovozních zkoušek provádět analytická měření a následně provést senzorickou analýzu produktu. 12

3. LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Charakteristika a morfologie chmele Z botanického hlediska lze rod chmel (Humulus Lupulus) zařadit do čeledi rostlin konopovitých (Cannabaceae) z řádu Urticales spolu s konopím. Rod Humulus zahrnuje tři druhy chmele, a to Humulus japonicus Siebold et Zucc. (chmel japonský) a Humulus yunnanensis Hu (chmel junnanský) a Humulus lupulus L. (chmel otáčivý), který je pěstován zejména k pivovarským účelům (Krofta, Mikyška, 2014). Humulus a Cannabis jsou jedinými dvěmi rody náležejícími do čeledi konopovitých a jsou si velmi podobné (Neve et. al, 1991). K vaření piva, pro vznik jeho hořkosti, se nejčastěji v českých zemích používá vytrvalá rostlina chmele evropského. Tato významná rostlina se skládá z části podzemní a části nadzemní. Podzemní část je tvořena tzv. zdřevnatělou babkou, z níž vyrůstá kořenová soustava. Část vyrůstající nad zemí je tvořena soustavou vegetativních orgánů lodyha, která je větvena na hlavní révu a větve postranní, pazochy (Zýbrt, 2005). 3.1.1 Kořenová soustava Podzemní část rostliny je mohutně vyvinutá a zajišťuje funkci zásobárny živin a podobně jako u jiných vytrvalých rostlin slouží pro obnovení růstu v dalším vegetačním roce rostliny. Během jara vyrůstají z babky nadzemní výhony, které porůstají trichomickými, příchytnými, chlupy sloužící jako opora rostliny při jejím dlouživém růstu (Vent, 2002). 3.1.2 Nadzemní část rostliny Část roustoucí nad zemí tvoří réva s pazochy, listy a květenství, které se během vegetace vyvíjí v chmelové hlávky. Réva je základem nadzemní části. Každoročně vyrůstá z vrchní části babky. V chmelnicích díky dobré opoře dorůstá výšky 6-8 metrů. Na průřezu je réva šestihranná, 13

dutá s červenými (chmele červeňáky) nebo zelenými (chmele zeleňáky) podélnými pruhy. Réva je pravotočivá, článkami rozdělená na uzly, tzv. nódy s mezičlánky, tzv. internódia (Faragó, Ürgeová, 2013). Listy chmelové révy mají velkou plochu, během sklizně mohou dosahovat plochy až 22 m 2 na jednu rostlinu, v závislosti na odrůdě. Převážně u postranních větévek, zvaných pazochy, zhruba od poloviny června vyrůstají květonosné větévky nesoucí samičí květenství, tzv. osýpky, které se mění na chmelové hlávky. Na jedné větévce může být až 30 jehnědovitých květenství skládajících se z 20 60 drobných kvítků, které kvetou v době dosažení maximální výšky rostliny chmele, tedy v období konce června a počátku měsíce července. Následně se květy postupně mění v plody - hlávky vejčitého tvaru (Basařová a kol., 2010). 3.1.3 Chmelové hlávky Chmelové hlávky zvané také šištice jsou souplodím samičích rostlin chmele. Hlávka rostoucí na stopce se skládá z vřeténka, čtyř pravých a dvou krycích listenů. Článkované vřeténko je ukazatelem pivovarské kvality hlávek, jemný kvalitní chmel svírá kolmý úhel a méně kvalitní hrubší chmele svírají úhel větší. Na kvalitu hlávek má vliv také stavba vřeténka a jeho podíl hmotnosti ku celkové hmotnosti hlávky (Faragó, Ürgeová, 2013). Chmelové hlávky obsahují pryskyřičné látky, které jsou označovány jako hořké, neboť právě tyto látky dávají pivu tuto charakteristickou chuť. Největší význam je připisován α - hořkým kyselinám, dale pak tříslovinám a silicím. Celkový počet jednotlivých látek v šišticích se pohybuje kolem 800 (Vent, 2002). Ve speciálních buněčných vakuolách externího systému lupulinových žláz je bohatý rezervoár výše zmíněných pivovarsky, ale i farmakologicky cenných látek, často také nazývaných sekundární metabolity (Basařová a kol., 2010). 14

Dle následujícího obrázku lze vidět, že tvar chmelových hlávek může být různorodý - vejčitý, kuželovitý, válcovitý, okrouhlý nebo přechodný: Obrázek 1 Závislost tvaru chmelových hlávek (Zdroj: upravené z: Atlas českých odrůd chmele. Chmelařský institut Žatec, 2012). Velikost chmelových šištic je take závislá na odrůdě. Jejich rozměr se pohybuje v rozmezí 15 35 mm. Jejich zbarvení je v době dozrávání díky vysokému obsahu chlorofylu zelené barvy, později dochází k úbytku tohoto barviva a v přezrátém stavu se mění šištice na světle až tmavěhnědou barvu (Faragó, Ürgeová, 2013). 15

3.2 Pěstitelské oblasti v České republice Chmelařské oblasti jsou takové oblasti, které jsou vhodné pro produkci chmele. Pěstování chmele je na území České republiky kontrolováno a řízeno. Na našem území jsou státně povoleny tři pěstitelské oblasti, a to Žatecko v Poohoří, Úštěcko v Polabí a Tršicko na Hané (Basařová, 2010). Chmelařské oblasti se mohou členit na chmelařské polohy, které jsou součástmi chmelařských oblastí. Chmelařskými polohami jsou na Žatecku Podlesí a Údolí Zlatého potoka a na Úštěcku Polepská Blata (Zákon č.97/1997 Sb., o ochraně chmele 3) Obrázek 2 Pěstitelské oblasti v České republice (Zdroj: http://www.czhops.cz/) 3.2.1 Žatecká chmelařská oblast Rostliny zeleného zlata se na Žatecku prokazatelně vyskytovaly už v době neolitu mladší době kamenné (Kovařík, 2010). Jedná se o největší a take nejčlenitější chmelařskou oblastí v České republice. V lehce zvlněné krajině téměř bez lesů v okolí Žatce a Loun se chmel pěstuje na hlinitých až jílovitých půdách v dešťovém stínu Krušných hor. Na jih směrem k Rakovníku je krajina členitější a pro chmelnice je typická tzv. červenka, půda obarvená velkým zastoupením železa odtud pochází nejslavnější odrůda chmele žatecký poloraný červeňák (Janderová, 2013). 16

3.2.2 Úštěcká chmelařská obast Bezprostředně sousedí se žateckou oblastí a zahrnuje katastrální území v okresech Litoměřice, Česká Lípa a Mělník. Tato oblast leží v nižší nadmořské výšce než Žatecko. Pokud jde o půdní podmínky, pak se v celé oblasti vyskytují půdy hnědozemního typu, okrajově půdy černozemního typu. Mezi Úštěkem a Litoměřicemi jsou půdy, které vznikly na křídových slínech. V okolí Roudnice jsou rendziny na vápencových horninách (Forejtová, 2007). 3.2.3 Tršická chmelařská oblast Tato oblast se rozkládá na Moravě v okresech Olomouc, Přerov a Prostějov. Většina chmelnic je vysázena v nadmořské výšce 260 300 m n.m. V této oblasti převládají půdy hnědozemního typu. Většinou jsou to půdy hluboké, středně těžké, hlinité, ale také jílovitohlinité až jílovité. V současné době se chmel pěstuje na více než 702 hektarech chmelnic. Mezi největší světové pěstební oblasti patří Hallertau, Tettnang, Spalt a Hesrbruck ležící v Německé republice. Velké pěstební oblasti se také nachází ve Spojených státech amerických, zejména pak ve Washingtonu, Idahu a Oregonu. Jinými významnými producenty na evropské úrovni jsou státy Anglie, Slovinsko, Polsko a Rusko (Basařová, 2010). V následujících tabulkách je zobrazen přehled ploch, sklizně a výnosů podle chmelařských oblastí v České republice. Pro porovnání je přiložena tabulka znázorňující sklizeň chmele v období od roku 1995 po rok 2012, ze které je možné postřehnout velký pohles celkové sklizně. V poslední tabulce jsou sepsány hlavní odrůdy pěstované v oblastech z roku 2013: 17

Tabulka 1 Sklizně chmele v ČR v období 1995 2012 (Zdroj: Chmelařská ročenka, 2014) Rok Chmelařská oblast - sklizeň (t) Žatecká Úštěcká Tršická ČR celkem (t) 1995 6 879 1 745 1 289 9 913 2000 3 494 774 597 4 865 2005 5 462 1 109 1 260 7 831 2010 5 620 903 1 248 7 771 2011 4 556 649 683 5 888 2012 3 280 516 542 4 338 Tabulka 2 Přehled ploch, sklizně a výnosů podle chmelařských oblastí v roce 2013 (Zdroj: Chmelařská ročenka, 2014) Chmelařská oblast pěstitelská Plocha (ha) sklizňová Sklizeň (t) Výnos (t/ha) Žatecko 4 552 3 358 3 984,93 1,19 Úštěcko 633 457 584,85 1,28 Tršicko 620 504 759,97 1,51 Celkem ČR 5 813 4 319 5 329,75 1,23 Tabulka 3 Sklizeň chmele roku 2013 podle odrůd chmele (Zdroj: Chmelařská ročenka, 2014) Chmelařská oblast Sklizeň hlavních odrůd českého chmele (t) Žatecký poloraný červeňák Agnus Sládek Premiant Ostatní odrůdy (t) Žatecko 3 377,09 70,93 286,07 197,44 53,46 Úštěcko 473,38 8,93 26,09 73,09 0,36 Tršicko 512,15-155,48 86,46 6,02 Celkem ČR 4 365,62 79,86 467,50 357,01 59,84 Podíl (%) 81,91 1,50 8,77 6,70 1,12 18

3.3 Chemické složení chmele Chemické složení chmele je závislé na odrůdě, provenienci, ročníku a způsobu posklizňové úpravy (Basařová, 2010) Pivovarnická hodnota chmele spočívá v obsahu důležitých pryskyřičných látek, dále pak silic a polyfenolů, které přecházejí během chmelovaru do piva a dodává mu tak jeho nenahraditelnou chuť a aroma (Hough et. al, 1982). Průměrné hodnoty těchto velmi cenných a hodnoty ostatních látek jsou uvedeny v následující tabulce: Tabulka 4 Průměrné chemické složení chmele Průměrné složení chmele Látka Obsah (%) Voda 8-12 Celkové pryskyřice 15-20 Polyfenolové látky 2-6 Silice 0,2-2,5 Vosky a lipidy 1-3 Dusíkaté látky 12-15 Sacharidické látky 40-50 Minerální látky 6-8 Na druhou stranu chmel obsahuje i látky, které působí nepříznivě při pivovsarském procesu a snižují jejich kvalitu. Z těchto problematických látek jsou nejvíce zastoupeny dusičnany, vyskytující se nejčastěji v aromatických odrůdách, dále pak rezidua těžkých kovů, rezidua postřikových látek, rezidua chemických katalyzátorů. Tyto látky jsou kvůli vysokým hygienicko-zdravotním požadavkům pečlivě kontrolovány (Basařová a kol., 2010). Nejvyšší množství látek snižujících kvalitu je především v hlávkových chmelích, naopak v chmelových výrobcích, jako jsou granulované chmele, se obsah těchto problémových látek snižuje v závislosti na zpracování, u extraktů na bázi oxidu uhličitého je množství nepříznivých látek zcela eliminováno (Prugar, 2008). 19

3.3.1 Polyfenolové látky Chmel a jiné chmelové výrobky obsahují širokou škálu polyfenolických látek. Největší podíl zaujímají flavonové glykosidy, anthokyanogeny, katechiny a také jednoduché volné fenolové kyseliny, z kterých je možné uvést například kyselinu gallovou, hydroxyskořicovou, kávovou, kumarovou aj. (Basařová, 2010). Chmelové polyfenoly mají své opodstatnění. Díky své rozpustnosti ve vodě se převážná část dostává až do konečného produktu. V závislosti na odrůdě a pěstební oblasti do piva přechází 20 až 30% polyfenolů z chmele a přibližně 70 až 80% připadá na sladové polyfenoly (Mikyška, 2011). Polyfenolové látky se do piva dostávají jako přirozené složky ze surovin, tj. z ječmene, respektive ze sladu, chmele a chmelových preparátů. Tyto složky mají vliv jak na jeho senzorické vlastnosti, tak i na celkovou trvanlivost výrobku (Kellner, 2010). Z pivovarského hlediska je důležitá znalost složení a zastoupení jednotlivých polyfenolů ve vstupních surovinách a jejich skutečný podíl, který do piva přejde. Polyfenoly v pivu zpomalují jeho stárnutí, při jeho konzumaci polyfenoly působí příznivě na lidský organismus zapojováním do antioxidačních procesů (Jurková, 2010). Celkově nejvyšší obsah polyfenolů obsahují odrůdy náležející do skupiny jemně aromatických odrůd, kde se obsah polyfenolů u odrůdy Žatecký poloraný červeňák pohybuje v rozsahu 3,5 4,5 % (Kosař, Procházka, 2000). 3.3.2 Chmelové pryskyřice Chmelové pryskyřice jsou tvořené převážně z α hořkých a β hořkých kyselin. Izolovány byly již roku 1863. Jejich vlastnosti jsou v některých ohledech různé, díky jejich strukturním rozdílům (Krofta, Mikyška, 2014). Pryskyřice obsažené v chmelu jsou jednou z nejcennějších látek, neboť jsou zdrojem hořkosti piva. Chemicky se jedná o složité organické sloučeniny, které snadno podléhají oxidaci a dalším chemickým přeměnám, proto je nutné vyvarovat chmel teplu a přístupu kyslíku (Basařová, 2010). 20

Pivovarsky cenné α hořké kyseliny se skládají převážně z kohumulonu, humulonu a adhumulonu. Obsah α hořkých kyselin se u českých chmelů pohybuje okolo 2,5 16 %. Méně účinné β hořké kyseliny jsou nejvíce zastoupeny kolupulonem, lupulonem a adlupulonem, v menší míře pak prelupulonem a postlupulonem. Celkový obsah β hořkých kyselin se v ČR pohybuje okolo 3,0 10,0 %. Poměr mezi těmito kyselinami by měl být 1 : 1,2 1,5 (Bamforth, 2010). 3.3.2.1 α hořké kyseliny Primárně jsou za hořkou chuť piva zodpovědně iso α hořké kyseliny vznikající během varního procesu z α hořkých kyselin. Na obsahu α hořkých kyselin jsou závislé dávky chmelení v pivovarech, s čímž je spojená i celková spotřeba suroviny pro plánovaný objem produkce piva (Krofta a kol., 2012). Iso α kyseliny jsou extrahované z lupulinu, který je součástí chmelové hlávky. Na rozdíl od β hořkých kyselin obsahují terciální alkoholovou skupinu v aromatickém jádře, která umožňuje izomeraci při chmelovaru (Krofta, Mikyška, 2014). Iso α kyseliny se formují do dvou prostorových izomerů, a to cis formy, která převažuje a do formy trans -, která snadněji podléhá oxidaci za vzniku těkavých látek, které značně ovlivňují senzorické vlastnosti piva. Z tohoto důvodu je nezbytně důležité kontrolovat obsah a přeměnu těchto látek, neboť mají vliv na stárnutí piva (Jurková a kol., 2010). Jejich rozpustnost je daleko větší, než rozpustnost β hořkých kyselin. Při teplotě 100 C a ph 5,6 je rozpustnost α- kyselin 250 mg/l, kdežto rozpustnost β hořkých kyselin je za stejných podmínek podstatně menší, 8,5 mg/l (Krofta, Mikyška, 2014). Kromě hořkosti piva mají iso α kyseliny vliv na vznik a stabilitu pivní pěny. Kyseliny spolu s určitými frakcemi bílkovin a některými dvojmocnými kovy vytvářejí povrch blanky bublinek pěny, díky jejíž pružnosti je zpomalen rozpad a opadání pěny (Basařová, 2010). Obsah α hořkých v chmelu lze stanovit různými metodami. Jednou z nich je spektrofotometrická metoda, charakteristická schopností chmelových pryskyřic absorbovat světlo v UV oblasti. Jinou metodou je konduktometrické stanovení α hořkých kyselin. 21

Nejvýznamější metodou je metoda chromatografické stanovení s využitím techniky HPLC - vysokoúčinné kapalinové chromatografie (Basařová, 2010). Poklesem těchto významných hořkých látek vlivem zpracování nebo skladování, dochází k projevu stárnutí, což může mít vliv na celkovou chuť piva. Z tohoto důvodu je důležité zabránit jakýmkoliv nepříznivým faktorům (Straková a kol., 2007). Obrázek 3 Strukturní vzorec α hořkých kyselin (Prugar a kol., 2008) 3.3.2.2 β hořké kyseliny β hořké kyseliny jsou bezbarvé krystalické látky, které jsou ve vodě velmi málo rozpusté vlivem přítomných hydrofobních postranních řetězců v molekule (Krofta, Mikyška, 2014). K hořkosti přispívají β hořké kyseliny (Obr. 4) zcela méně, než významější α hořké kyseliny. Hydrofóbní postranní řetězec snižuje rozpustnost těchto kyselin ve vodném prostředí, proto dochází k jejich oxidačně izomerní přeměně jen v nepatrné míře, což způsobuje jejich snížený příspěvek k intenzitě hořkosti (Basařová, 2010). β hořké kyseliny jsou směsí zejména lupulonu a kolupulonu. V menší míře se vyskytuje adlupulon, prelupulon a postlupulon (Faragó, Ürgeová, 2013). Chmele a chmelové výrobky, které obsahují vyšší obsah těchto hořkých kyselin, vykazují jemnou a méně drsnou hořkost piva. V posledních letech se proto začínají upřednostňovat chmele s obsahem β hořkých kyselin, aby došlo ke zjemnění drsnější hořkosti piva (Basařová, 2010). Význam těchto kyselin nespočívá jen v dodávání hořkosti zlatavému moku, významné jsou i jeho antimikrobiální účinky, které nacházejí využití i v jiných oborech. 22

Kromě toho byla doložena celá řada důkazů o pozitivním vlivu sekundárních metabolitů chmele na lidské zdraví (Krofta, Mikyška, 2014). Obrázek 4 Strukturní vzorec β hořkých kyselin (Prugar a kol., 2008) 3.3.2.3 Hodnocení hořkosti piva Hořkost patří k nejvýznamějším chuťovým charakteristikám piva, díky němuž má osvěžující účinek. Chuť a vůně piva jsou obtížně stanovitelné parametry, kdežto hořkost piva lze stanovit různými stanoveními, avšak obtížně senzorickou analýzou, neboť chuťové receptory jsou uloženy až u kořene jazyka a v zadní části ústní dutiny (Velíšek a kol., 1995). Hořkost piva je závislá na několika faktorech. Jedním z nich je jakost chmele, neboť chmele jakostnější poskytují jemnější hořkost, než chmely poškozeny nevhodným zacházením nebo skladováním. Hořkost je také odvozena od obsahu izosloučenin, vznikajících během chmelovaru a jiných oxidačních produktů. Hořkost piva lze vyjádřit dvěmi jednotkami hořkosti. Jednou z nich je jednotka stanovená Americkým sdružením pivovarských chemiků pod zkratkou IBU (International Bitterness Units). Jedná se o jednotku stanovenou výpočty, nikokoli o jednotku chuťově nebo subjektivně ovlivněnou. Jedna jednotka IBU je rovna 1 mg iso α hořkých kyselin v jednom litru piva (Keltboja, 2012). Čím vyšší je celková hodnota IBU, tím je hořkost piva větší. 23

Pro výpočet celkové jednotky IBU se používá základní vzorec: kde, H je obsah chmele v gramech v jednom litru piva α je obsah α hořkých kyselin v chmelu vyjádřený v % β je obsah β hořkých kyselin v chmelu vyjádřený v % Piva ležáckého typu mají celkové IBU v rozmezí 16 24, nejméně hořká piva mají IBU kolem 5 a naopak piva nejvíce hořká dosahují celkové hořkosti až kolem 100, která jsou typu IPA (India Pale Ale). Evropskou jednotkou hořkosti je jednotka se zkratkou EBU (European Bitterness Units), vytvořená pivovarskou konvencí v Evropě. Jednotky jsou po mezinárodní dohodě rovnocené a v zásadě by se neměly v hotovém pivu nijak výrazně lišit, avšak v případě rozdílu je evropská jednotka nižší. Rozdíl v tomto podobném označení je dám odlišným analytickým stanovením α hořkých kyselin (Keltboja, 2012). 3.3.3 Chmelové silice Důležitou skupinou látek ve chmelu jsou rostlinné silice, které patří mezi aromatické látky. Celkový vjem vzniklý působením vonných a chuťových látek obsažených v chmelových silicích představuje chmelové aroma. Chmelové silice jsou produktem sekundárního metabolismu rostliny, během kterého dochází k degradaci látek metabolismu primárního, tedy cukrů, tuků a bílkovin (Nováková, Šedivý, 1996). Chmelové silice jsou směsí několika set látek různého chemického složení, těkavosti a polarity. Některé z nich jsou přítomny přibližně v desítkách procent (myrcen, α- humulen), ostatní jsou zastoupeny v malém až stopovém množství, jiné nebyly dosud identifikovány. Všechny se společně podílí na vzniku charakteristického chmelového aroma (Krofta, 2008). 24

Chmelové silice udělují pivu charakteristickou vůni v závisloti na jejich složení, značně ovlivněném odrůdou chmele. Silice se tvoří v konečných fázích zrání rostliny (Basařová a kol., 2010). Obsah silic v chmelu se pohybuje okolo 0,4 2,5 % (Čepička, 2008). Podle Pluháčkové a kol. (2011) se složky chmelových silic rozdělují do tří skupin. Největší podíl zaujímá uhlovodíká frakce, z nichž nejvýznamějšími sloučeninami jsou humulen, myrcen, farnezén. Jedno procento tvoří sirná frakce, která je senzoricky velmi aktivní a není v silici chmele zanedbatelná. Nejdůležitější jsou však složky uhlovodíkové frakce (Kroupa, 2007). Silice uhlovodíkové frakce jsou však v pivu málo rozpustné a z větší části během chmelovaru vytěkají. Kyslíkatá, neboli oxidovaná, frakce chmelových silic vzniká během zrání, zpracovávání a skladování chmele a tvoří asi 30% z celkových silic (Basařová a kol., 2010). Z této skupiny je významný geraniol a terpinol. V porovnání s chmelovými pryskyřicemi se složení silic, vzhledem k těkavosti některých složek, mění rychleji například při sušení a zpracování na chmelové vyrobky, ale ne natolik, aby to znemožnilo identifikovat odrůdu i po zpracování chmele na granule či extrakty. 3.3.4 Ostatní složky chmele I přesto, že jsou již výše zmíněné složky chmele pro pivovarské účely velmi cenné, jejich obsah tvoří pouze malou část hmotnosti. Převážnou většinu hmotnosti tvoří méně významné sacharidy, v množství dosahující až 50%, dále pak dusíkaté látky, vosky a lipidy, minerální látky nebo různé vitaminy či barviva. 25

3.4 Vybrané odrůdy chmele v České republice V dnešní době se na světě pěstuje více než 200 různých druhů odrůd chmele. Tradičně se však pro pivovarské účely využívá nejčastěji rostlina chmele Humulus Lupulus var. Lupulus. Z obchodního i pivovarského hlediska se odrůdy chmele dělí na jemné, tedy aromatické, s ušlechtilým a příjemným chmelovým aroma. Druhou skupinou jsou chmely hořké a vysokoobsažné s vysokým obsahem pryskyřic, zejména pak α - hořkých kyselin, ale s méně příznivým aroma (Basařová, 2010). Další důležitou, nově vytvořenou skupinou, jsou speciální odrůdy, charakteristické speciálním aromatem. Chmelařství se v českých zemích až do současnosti zaměřovalo na pěstování odrůd jemně aromatických a to zejména pro pivovarské účely. Pro jiná odvětví se chmel pěstoval jen zřídka (Zimolka, 2008). V České republice je ke dni 15. června 2014 registrováno 12 odrůd chmele Agnus, Bohemia, Bor, Harmonie, Kazbek, Premiant, Rubín, Saaz Late, Saaz Special, Sládek, Vital a Žatecký poloraný červeňák, který je nejdéle registrovanou odrůdou, a to od roku 1941 (ÚKZÚZ, 2014). 3.4.1 Jemně aromatické odrůdy Pěstování jemného aromatického chmele má v České republice tisíciletou tradici. Šlechtění jemného aromatického chmele na našem území bylo jedním z předpokladů pro vytvoření unikátního senzorického profilu českého piva (Pivní ročenka, 2012). Česká republika je největším producentem jemného aromatického chmele s nižším výnosovým potenciálem, ale specifickými aromatickými vlastnostmi a také zároveň zemí s největší plochou jedné odrůdy na světě (Ministerstvo zemědělství Chmel v České republice). Nejvýraznějším představitelem jemných aromatických odrůd je Žatecký chmel, považovaný z tohoto hlediska za standard světové kvality. Základní charakteristikou žateckých chmelů je čerstvé a jemné chmelové aroma bez nepříjemných vedlejších vůní a 26

pachů. Vysoká kvalita jemných aromatických chmelů se odráží i v jejich ceně na světovém trhu chmele (Rosa, 2006). Do této skupiny se řadí i dvě německé odrůdy, Spalt a Tettnang. Jemně aromatické odrůdy jsou vhodné pro druhé a třetí chmelení, lze je použít i pro chmelení za studena. 3.4.1.1 Žatecký poloraný červeňák Český chmel, přesněji Žatecký poloraný červeňák, je pokládán za nejstarší odrůdovou skupinu kulturního evropského chmele. Jedná se o jemnou aromatickou odrůdu, která je charakterizována jako standard kvality (Chmelařský institut Žatec, s.r.o.). Tato odrůda je zcela nepostradatelná především pro výrobu nejkvalitnějších, jemně hořkých, lahodných a osvěžujících piv (Štranc a kol.,2012). Saaz, Žatecký poloraný červeňák, byl získán klonovou selekcí v původních porostech v žatecké a úštěcké oblasti České republice se u chmele jako první zemi EU podařilo zaregistrovat zeměpisnou ochrannou známku Evropské unie chráněné označení původu Žatecký chmel. Označením Žatecký chmel může být označen pouze jemný aromatický chmel Žatecký poloraný červeňák (a všechny jeho registrované klony) vypěstovaný v Žatecké chmelařské oblasti. Jako Žatecký chmel se mohou označovat pouze tyto klony odrůdy Žateckého poloraného červeňáku: Lučan (registrace v roce 1941), Blato (1952), Osvaldův klon 31 (1952), Osvaldův klon 72 (1952), Osvaldův klon 114 (1952), Siřem (1969), Zlatan (1976), Podlešák (1989) a Blšanka (1993). Tyto jednotlivé klony a formy se liší částečně v obsahu α a β hořkých kyselin, ale skladba chmelových pryskyřic jako celek je stejná (Ministerstvo zemědělství Situační a výhledová zpráva Chmel, Pivo). O kvalitě a jedinečnosti českého chmele vypovídá i řada ochranných prvků. Již několik let je Žatecký poloraný červeňák označován evropskou známkou chráněného označení původu ŽATECKÝ CHMEL. Spolu s precizní a státem dozorovanou certifikací si odběratel může být jistý místem, kde v naší zemi byl jeho chmel vypěstován (Kovařík, 2010). 27

Chmel a chmelové výrobky, které mohou být označeny jako,,žatecký chmel jsou opatřeny touto etiketou: Obrázek 5 Označení Žateckého chmelu (Zdroj: http://www.zateckychmel.eu/index_cz.html) Výrazným znakem je jemná a ušlechtilá chmelová vůně, která je dána jedinečnou skladbou chmelových silic. Skladba složek chmelových silic se vyznačuje poměrně nízkým obsahem myrcenu a významným obsahem β-farnesenu (15 20 % rel.). Dále je typické, že má vyrovnaný poměr α a β hořkých kyselin, vysoký obsah polyfenolů (Nesvadba, 2009) i dobrou antioxidační aktivitu (Pšenáková a kol., 2010). Skladba pryskyřic je charakteristická poměrně nízkým obsahem α - hořkých kyselin v rozmezí 3 5 %. Obsah β - hořkých kyseliny je vyšší než obsah α - hořkých kyselin, takže vzájemný poměr α / β se nejčastěji pohybuje v rozmezí 0,6 0,8 (Nesvadba a kol., 2012). Chmelové hlávky jsou střední až dlouze vejčité, hustě nasazené. Průměrná hmotnost 100 hlávek se pohybuje okolo v rozmezí 12-14 g. Vřeténko je jemné, pravidelné o délce asi 16 19 mm (Atlas českých odrůd chmele, 2012). Výnos chmele je 0,8 1,2 t/ha. 3.4.1.2 Saaz Late V roce 2010 byla registrována nová česká aromatická odrůda Saaz Late, která vykazuje podobné pivovarské vlastnosti jako Žatecký poloraný červeňák (Nesvadba a kol., 2012). Odrůda Saaz Late byla šlechtěna se záměrem vyššího výnosu na úrovni minimálně 2 t/ha při zachování pivovarské kvality Žateckého poloraného červeňáku. Geneticky náleží do skupiny evropských aromatických odrůd. Obsah i složení α- a β- kyselin je velmi blízké 28

Žateckému červeňáku, stejně jako složení chmelových silic. Těmito parametry vyhovuje požadavkům evropského chráněného zeměpisného označení České pivo. Piva chmelená Saaz Late mají senzorický charakter blízký pivům chmeleným tradičním Žateckým poloraným červeňákem, doznívání senzorické hořkosti je ale mírně pomalejší, charakter hořkosti poněkud méně jemný s vyšší trpkostí. (Mikyška a kol., 2013). Z porovnání vlastností těchto odrůd je zřejmé, že se odlišují pouze v menších detailech (Smetana, 2012): Saaz Saaz Late Celkový obsah pryskyřic (% w/w) 13-20 15-22 α kyseliny (% w/w) 2,5 4,5 3,5 6,0 β kyseliny (% w/w) 4,0 6,0 4,0 6,5 Poměr α a β kyseliny 0,6 1,0 0,8 1,0 Obsah chmelových silic (% w/w) 1,0 1,5 0,5 1,0 Obsah polyfenolů (% w/w) 4,5 5,5 2,5 3,5 3.4.2 Aromatické odrůdy chmele Všechny české aromatické odrůdy, které byly vyšlechtěny, pochází z odrůdy Saaz, a tudíž nabízejí vynikající vlastnosti pro vaření piva. Sládek, Harmonie a Bohemie jsou aromatické odrůdy vhodné pro druhé chmelení (Smetana, 2012). 3.4.2.1 Bohemie Jedná se o poměrně novou odrůdu, registrovanou v roce 2010 společně s odrůdou Saaz Late. Bohemie vznikla křížením odrůd Žatecký poloraný červeňák a Sládek. Aromatická odrůda Bohemie je o něco horčí než Sládek a má výrazné chmelové a štiplavě bylinné aroma (Nesvadba a kol., 2012). Chmelové hlávky jsou středně až dlouze vejčité, hustě nasazené. Průměrná hmotnost 100 g hlávek se rozpíná mezi 17 20g. Vřeténko je pravidelné, dlouhé 16 20 mm. Odrůda je vhodná pro vaření tmavých speciálních piv zejména pro druhé chmelení. 29

3.4.2.2 Harmonie Odrůda Harmonie vznikla z křížení v roce 1985. V roce 1997 byla přihlášena do registračních pokusů a v roce 2004 byl podán návrh na její registraci a právní ochranu (Krofta a kol., 2009). Jedná se o několikanásobného křížence, v jehož původu figurují odrůdy z téměř 60% Žatecký poloraný červeňák, Premiant z 31% a Northern Brewer z 12 % (Atlas českých odrůd chmele, 2012). Typickým znakem je vyrovnaný poměr α a β - kyselin. Obsah α - hořkých kyselin je 5,0 8,0 % hmotnostních a obsah β - hořkých kyselin je 5,0 8,0 % hmotnostních. Aroma této odrůdy je kořenité, chmelové. (Nesvadba, Henychová, 2010). Rostlina má červenou barvu révy, což je původním znakem Žateckého poloraného červeňáku. Je mohutného vzrůstu a pravidelného válcovitého tvaru. Chmelové hlávky jsou vejčitého tvaru střední až velké velikosti, středně hustě nasazené. Hmotnost 100 hlávek chmele dosahuje hmotnosti až 17 g. Vřeténko je pravidelné o délce 17 21 cm (Atlas českých odrůd chmele, 2012). Délka pazochů je střední až dlouhá. Některé pazochy dosahují délky až 1,5 m. Lze ji pěstovat i ve vyšších polohách. Výnos suchého chmele je na úrovni 2,5 t/ha. Podle Atlasu českých odrůd chmele (2012) má odrůda toto chemické složení: Celkový obsah pryskyřic (% hm.) 22 26 α kyseliny (% hm.) 5,0 8,0 β kyseliny (% hm.) 5,0 8,0 Poměr α a β kyseliny 0,8 1,2 Obsah chmelových silic (% hm.) 1,0 2,0 Obsah polyfenolů (% hm.) 3,5 4,5 30

3.4.2.3 Sládek Sládek je křízenec odrůd Žateckého poloraného červeňáku s původně anglickou odrůdou Northern Brewer. Roku 1987 byl pro svůj perspektivní hybridní genotyp registrován pod názvem VÚCH 71 a od roku 1994 byl zaregistrován pod současným názvem Sládek, který si získal díky svému znamenitému vlivu na výváženou hořkost a příjemné chmelové aroma v pivu (Atlas českých odrůd chmele, 2012). Tato pozdní odrůdu Sládek s výnosem 1,8 2,5 t/ha je uváděn typický obsah α- kyselin v rozmezí 5 až 8 % a obsah β-kyselin v rozmezí 6 až 9 % (Nesvadba, Krofta 2007). 3.4.3 Hořké odrůdy chmele Hořké odrůdy se používají především pro vznik chmelových výrobků, např. granulí nebo chmelových extraktů (CO 2, extrakt, ethanol extrakt), které se převážně užívají pro první chmelení. Díky jejim vlastnostem jsou však i vhodné pro druhé chmelení. Typickou odrůdou náležející do této skupiny je odrůda Agnus. Tento chmel je charakteristický vysokým obsahem xanthohumolu a až trojnásobně vyšším obsahem DMX (desmethylxanthohumol), než u ostatních hořkých odrůd pěstovaných v Evropě (Smetana, 2012). 3.4.3.1 Agnus I tato odrůda není výjimkou a vznikla křížením hned několika odrůd, v jejímž základu je Žatecký poloraný červeňák, dále odrůdy Sládek a Bor a ze zahraničních odrůd Northern Brewer a Fuggle. Registrována byla již v roce 2001. Pro tuto odrůdu je charakteristický vysoký obsah α- hořkých kyselin, dosahující až k 15%, proto není divu, že aroma hlávek je intenzivně hořké, kořenité (Atlas českých odrůd chmele, 2012). Celkový obsah α hořkých kyselin je v této české odrůdě srovnatelný s odrůdami zahraničními, např. Nugget nebo Target. Obsah β hořkých kyselin se pohybuje v rozmezí 5 7,5 % hmotnostních v sušině (Krofta, Nesvadba, 2002). 31

Agnus je hořká odrůda, která je díky svému vysokému obsahu hořkých kyselin předurčena převážně k základnímu chmelení ve formě extraktů pro první a druhé chmelení (Atlas českých odrůd chmele, 2012). Odrůda Agnus zlepšuje a prodlužuje senzorickou stabilitu piva (Smetana, 2012). Tato odrůda však nachází využití i v jiných odvětvích, než v pivovarnictví. Lze ji využít jako potravinové přísady nebo ve farmacii jako součást přípravků příznivě ovlivňujících menopauzu. 3.4.3.2 Vital Česká hybridní odrůda Vital je svou genetickou informací nejvíce podobná odrůdě Agnus. Jedná se poměrně o nově registrovanou odrůdu, z roku 2008. S obsahem 10 15% α hořkých kyseliny se řadí mezi hořké odrůdy (Krofta a kol., 2013). Typickým znakem této odrůdy je vysoký obsah desmethylxanthohumolu a xanthohumolu, díky čemuž má příznivý vliv na lidské zdraví. Velmi persektivní využití nachází ve farmacii nebo na výrobu doplňků stravy (Atlas českých odrůd chmele, 2012). 3.4.4 Chmele se specifickým aroma (Flavour hops) Jedná se o relativně novou kategorii chmelových odrůd, která dává pivu originální, výrazně specifické a netradiční aroma. Vzhledem k těmto odlišujícím vlastnostem se neklasifikují podle tradičních kategorií (aromatické, hořké, vysokoobsažné apod.), ale staly se novou katageorií, nazvanou jako,,flavour hops. Tento pojem vznikl v USA, kde se tyto odrůdy začaly šlechtit na požadavky malých pivovarů (craft breweries), které se chtěly se svými pivy výrazně odlišit od běžné produkce. To se jim podařilo v poměrně krátké době. Boom malých pivovarů se brzy přenesl i do Evropy, Japonska i Austrálie. Tyto chmele jsou nejčastěji spojovány s tropickými a ovocnými tóny (Barth, 2015). 3.4.4.1 Kazbek Jedná se o první odrůdu, která náleží do nově vytvořené skupiny speciálních odrůd. Registrována byla stejně jako odrůda Vital v roce 2010. 32

Je nutné podotknout, že odrůda Kazbek má v původu odrůdu Bor a ruský planý chmel (Nesvadba a kol., 2012). Nová odrůda Kazbek je charakteristická speciálním aromatem. Pro svou speciální vůni se stává čím dál více populární hlavně v minipivovarech a mezi výrobci speciálních piv. Tato odrůda je význačná svým kořeněným aromatem, ostrou chutí a velmi přirozeným specifickým aromatem (Smetana, 2012). Skupina,,flavour hops je charakteristická citrusovým aroma a doporučuje se pro druhé chmelení nebo chmelení za studena, tj. přídavku chmele ve studené fázi výroby piva. Tento typ chmelení zajišťuje zcela jedinečnou chmelovou vůni (Chmelařská ročenka, 2014). 33

3.5 Vybrané zahraniční odrůdy chmele 3.5.1 Americké odrůdy 3.5.1.1 Cascade Americká aromatická odrůda Cascade vznikla v roce 1972 v USA zkřížením odrůdy Fuggle s ruskou odrůdou Sesebrianka. Kromě Spojených států amerických si našla oblíbenost i jiných zemí, jako je například Německo, Nový Zéland nebo Velká Británie. Obsah α hořkých kyselin není vysoký, její síla však spočívá v její vůni po grapefruitech, liči a citrusech, připisována vyššímu obsahu myrcenového oleje. Díky této vyjímečné vůni si získala mnoho příznivců nejčastěji pro výrobu amerických pivních stylů typu IPA (India Pale Ale). 3.5.1.2 Citra Odrůda Citra je jednou z nejnovějších amerických odrůd, zaregistrována byla v roce 2007, kdy vznikla jako kříženec neměcké odrůdy Hallertau Mittelfruh s anglickou odrůdou East Kent Golding. Jak již název napovídá, její aroma nese citrusový nádech limetky a grapefruitu. Obsah α hořkých kyselin dosahuje až 15%. Odrůda je vhodná pro všechny typy chmelení a pro studené chmelení u stylu IPA je vůbec nejvhodnější (Klusáček, 2015). 3.5.1.3 Chinook Název této hořké odrůdy nese od indiánského kmene v původní oblasti kolem Washingtonu (Barth, 2015). Americká odrůda byla vyšlechtěna roku 1985 z odrůd Petham Golding a USDA 63012. Jedná se o vysokoobsažnou odrůdu chmele s obsahem α hořkých kyselin v rozmezí 12 14%. Jeho robustní hořkost ho předurčuje zejména pro první chmelení, ale i studené chmelení. Své využití nachází při výrobě světlých, ale i polotmavých piv typu ALE. Kromě toho ho však můžeme nalést i v pivech tmavých typu Porter, Black, Barley wine nebo Stout. Jeho příchuť je ananasová, bylinková, kořenítá s náznaky grapefruitu (Thompson, 2012). 34

3.5.2 Francouzské odrůdy 3.5.2.1 Aramis Tato francouzská odrůda byla záměrně šlechtěna tak, aby se její aroma a celkový obsah polyfenolů co nejvíce podobaly nejvýznamější odrůdě alsaského regionu Strisselspaltu. Cílem dlouhodobého programu však bylo vyšlechtit odrůdu s větší hořkostí a zvýšenou vůní po citrusových plodech. Obsah α- hořkých kyselin se pohybuje v rozmezí 7,9 8,3 %, obsah β hořkých kyselin pak v rozmezí 3,8 4,5 %. Z celkového obsahu silic je ve značné míře zastoupen myrcen, který tvoří 40%, humulen pak 21 %. Odrůda Aramis se používá pro vaření plzeňských piv, ležáků a piv pšeničných (Barth, 2015). 3.5.2.2 Strisselspalt Francouzská odrůda Strisselspalt pocházející ze Štrasburského regionu je jednou z nejcenějších ve Francii vůbec. Její cennost spočívá v jemné chmelové vůni. Název této aromatické odrůdy je složen ze dvou slov, které poukazuje na jeho charakteristické vlastnosti. Slovo Strissel znamená v překladu,,kytice,, a slovo Spalt bylo dříve označovalo kvalitu. Typický je pro odrůdu nízký obsah α hořkých kyselin (1,8 2,5%), obsah β hořkých kyselin je v rozmezí 3 6 %. Značný obsah celkových silic tvoří myrcen, téměř 50% (Barth, 2015). 35

3.5.3 Německé odrůdy 3.5.3.1 Hallertauer Mittelfrüh Původ této aromatické odrůdy nalezneme v Neměcku. Tradiční bavorská odrůda má jemně chmelové, lehce zemité a květinové aroma. Obsah α hořkých kyseliny se pohybuje mezi 3,5 6 %. Aromatická odrůda Hallertauer se nejčastěji používá pro druhé a třetí chmelení, ale take suché chmelení. Převážně se používá na výrobu ležáků, pšeničných piv nebo belgických piv typu ALE (Klusáček, 2015). 3.5.3.2 Tettnanger Tettnanger je německá jemná aromatická odrůda chmele pěstovaná v oblasti Tettnang u Bodamského jezera. V této oblasti se nachází příznivé klimatické podnebí a jílovitá půda, které propůjčují této odrůdě jemné, květinové aroma. Svým aromatickým profilem se podobá české odrůdě Žatecký poloraný červeňák. Obsah α hořkých kyseliny je 2,5 5,5 %, β hořkých kyseliny 3 5%. Celkový obsah silic se pohybuje mezi 0,5 0,9 ml/ 100 gramů chmele. Z celkového množství silic zaujímá myrcen až 35%. Jeho nejčastější využití je pro druhé a třetí chmelení při výrobě ležáckých piv (Brelex, 2015). 3.5.4 Anglické odrůdy 3.5.4.1 Fuggle Fuggle je tradiční kdysi dominující britská aromatická odrůda chmele z druhé poloviny 19. století. Stala se tak základem pro šlechtění mnoha odrůd. Výborně se doplňuje v kombinaci s odrůdou Golding. Používá se na všechny typy chmelení, včetně chmelení studeného pro výrobu pale ale, hořkých a hnědých piv. Obsah α hořkých kyselin se pohybuje mezi 3,5 5,5 % (Thompson, 2012). 36

3.5.4.2 Challenger Anglická odrůda je velmi populární ve Velké Británii již od roku 1972. Aromaticko hořká odrůda byla vyšlechtěna z německé odrůdy Northern Brewer. Odrůda Challenger se využívá zejména pro její květinové aroma a kořenitým nádechem, ale take pro její schopnost dodat pivu hořkost. Challenger může být používán ve všech částech chmelovaru, stejně tak i na studené chmelení (Hopproducts, 2013). α hořké kyseliny se pohybují v rozmezí 6,5 8,5 %. Používá se převážně pro první a druhé chmelení pro výrobu britských piv typu ALE, Stout nebo Porter. 3.6 Výrobky připravené fyzikálními úpravami hlávkového chmele V současné době si v pivovarniství nachází čím dál větší uplatnění velmi rozšířené chmelové extrakty, které se připravují pomocí vhodných ekologických rozpouštědel, především ethanolem a oxidem uhličitým. Na rozdíl od přírodního hlávkového chmele se tyto extrakty vyznašují vyšším obsahem pivovarsky cenných látek, zejména důležitou složkou α hořkých kyslin (Kosař, Procházka, 2000). Při výrobě chmelových extraktů se v nýnější době využívá dvou extrakčních postupů. Jeden z nich využívá k extrakci ethanol, druhý tekutý nebo superkritický oxid uhličitý. 3.6.1 Ethanolové extrakty Používání ethanolových chmelových extraktů netvoří z hygienického a zdravotního hlediska žádný problém, neboť ethanol je přirozenou složkou piva, která v něm vzniká během průběhu kvašení (Basařová a kol., 2010). Výchozím produktem je běžným hlávkový chmel, který se extrahuje 90% mírně polárním rozpouštědlem ethanolem. Pomocí sacího zařízení jsou hlávky převedeny do extrakční stanice, kde dochází k extrakci (Biendl, 1996). 37

Výsledný extrakt je tvořen polárním a nepolárním podílem. Polární vodlní podíl je tvořen polyfenoly a nepolární podíl obsahuje pryskyřice a v menší míře i silice, proteiny a cukry (Basařová a kol., 2010). 3.6.2 CO 2 extrakty Stejně jako ethanol vzniká oxid uhličitý v pivu přirozenou cestou při kvašení, a právě proto je CO 2 extrakt zdravotně nezávadný a z hygienického hlediska vhodný pro chmelení (Basařová a kol., 2010). K extrakci oxidem uhličitým se používá jako výchozí produkt výhradně granulovaný chmel, čím se zvyšuje nákladovost na finální produkt (Biendl, 1996). Extrakce probíhá ve vysokotlakých nádobách vysoce nepolárním rozpouštědlem oxidem uhličitým v podkritickém nebo nadkritickém stavu za vysokého tlaku a zvýšené teploty. Výsledný extrakt obsahuje vzhledem k vysoce nepolárnímu rozpouštědlu, ve kterém se nerozpouštějí žádné hydrofilní složky, výhradně látky nepolárního charakteru, především pak hořké kyseliny a silice (Kosař, Procházka a kol., 2000). Na trhu lze vidět i pryskyřičné extrakty směšované s tříslovinným extraktem z ethanolové extrakce (Biendl, 1996). 38

3.7 Suroviny pro výrobu piva 3.7.1 Slad Slad je jednou ze základních surovin pro výrobu piva. Je to název pro naklíčené a usušené obilné zrno, převážně ječmenné. V České republice je nejpoužívanějším druhem slad světlý, který slouží k výrobě světlého, lehkého a speciálního piva. Dále je nejběžněji vyráběn slad bavorský, typický vysokou barvou a výraznějším aromatem. Ostatní druhy sladů jsou vyráběny v menší míře. 3.7.2 Voda V souladu se zákonem je pro vaření piva možné používat pouze vodu zdravotně nezávadnou, která splňuje jakostní požadavky na vodu pitnou. Ne každá pitná voda je však vhodná pro vaření piva, neboť je navíc důležité, aby voda, použitá pro vaření určitého druhu piva, splňovala chemické požadavky. Voda je v pivu zastoupena z více než 80 90%, proto je jeho kvalita a vlastnosti důležitým parametrem. Tou nejdůležitější vlastností je tvrdost vody, která se vyznačuje celkovým obsahem rozpuštěných solí ve vodě. Vyšší obsah má poté vliv na chuť i barvu piva. Z tohoto důvodu je nejvhodnějším typem vody měkká, která se v pivu neprojevuje jinak zásadně (Hasík, 2013). Přírodní vodu využívanou k pivovarským účelům lze rozdělit na vody spodní a vody povrchové. Spodní vody se vyznačují nízkým obsahem organických látek, vyšším obsahem iontů a nižším obsahem mikroorganismů. Na druhé straně se povrchové vody potýkají se zákaly, tvořených částicemi nerozpustných zemin, rozpuštěnými a koloidními látkami organického a anorganického původu, dále pak řasami a vyšším obsahem mikroorganismů (Kosař, Procházka a kol., 2000). Chemické složení vody může do určité míry ovlivnit proces vaření piva a kromě toho ovlivňuje i jeho finální chuť piva, které může být jemnější, tvrdší anebo sladší (Verhoef, 2004). 39

3.7.3 Chmel Chmel, jako jedna z nejdůležitějších surovin piva, dodává tomuto zlatavému moku nejen hořkost, ale aromatické odrůdy předávají pivu i jeho charakteristou vůni. Chmel se do piva přidává v různých formách, přičemž celé hlávky se v současné době používají zřídka. Nejrozšířenější formou jsou chmelové extrakty nebo chmelové granule, nazývány také granulované pelety, které byly právě použity pro vaření piva v této diplomové práci. Výhoda granulovaného chmele spočívá v lepší skladovatelnosti, díky jejich balení do sáčků vyplněných inertním plynem a také v jejich delší trvanlivosti. Oproti chmelovým hlávkám obsahují menší množství pryskyřic (Zýbrt, 2005). 3.7.4 Kvasinky Při výrobě piva, ale i jiných alkoholických nápojů, hrají významnou roli pivovarské kvasinky. Jedná se o jednobuněčné organismy, které jsou řazeny do dvou druhů Saccharomysces cerevisiae (tzv. svrchní pivovarské kvasinky), které se nejčastěji používají na výrobu piv typu Ale, Porter nebo Stout. Saccharomysces carlsbergensis (tzv. spodní pivovarské kvasinky) jsou typické pro výrobu piv českého typu. Jejich činnost spočívá ve schopnosti přeměny zkvasitelných cukrů na alkohol (ethanol) a oxid uhličitý. 40

3.8 Technologický proces výroba piva Principem výroby piva je rozštěpení složitých cukrů, škrobu, obsažených v obilných zrnech na jednoduché zkvasitelné cukry a jejich následné zkvašení pomocí kultury mikroorganismů, tzv. pivovarských kvasinek, rodu Saccharomyces cerevisiae ssp. Kromě této kultury jsou nezbytnými složkami pro výrobu piva slad, voda a chmel. Výroba piva představuje proces, který zahrnuje několik fází. Těmito fázemi jsou mletí sladu (šrotování), vystírání sladu, rmutování, scezování, vaření, filtrace, hlavní kvašení, dokvašování a zrání piva, filtrace piva, pasterace piva a stáčení piva. 3.8.1 Výroba sladu Výrobě sladu předchází výběr kvalitního sladovnického ječmene, který splňuje základní parametry jakosti: Tabulka 5 Hodnocení jakosti sladovnického ječmene při nákupu Ukazatel Jakost základní % obchodovatelná % Vlhkost nejvýše 15 16 Podíl zrna nad sítem 2,5 mm nejméně 90 70 Poškození zrna nejvýše 2 5 Zrna se zahnědlými špičkami nejvýše 2 6 Porostlost nejvýše 0 0,5 Celkový odpad nejvýše 3 7 - z toho Neodstranitelné příměsi nejvýše 0 1 Klíčivost nejméně 98 92 N-látky v sušině nejvýše 11 12,5 Následně je obilní zrno ječmene zbaveno příměsí a nečistot, vytřízeno podle hmotnosti a velikosti, tvaru a délky. 41

Takto připravené zrno je pošrotováno jedním z několika postupů (mletí sladu za sucha, mletí sladu za sucha s oddělením jednotlivých frakcí, mletí s kondicionováním, mletí namočeného sladu, příprava velmi jemného moučnatého šrotu). Další fází přípravy sladu je máčení ječmene, spočívající ve zvýšení obsahu vody v zrnu na 42-44% u světlého sladu, na 42-46% u tmavého sladu, čímž se aktivují životní pochody a zrno má dostatek vody potřebné pro klíčení a průběh enzymových reakcí. (Belitz et al., 2009). Takto namočené zrno může klíčit, aby došlo k aktivaci a tvorbě velkého mrnožství enzymů a bylo dosaženo požadovaného rozluštěné zrna a zároveň došlo k chemickým přeměnám zásobních látek. Závěrečnou fází výroby sladu je hvozdění, jehož účelem je zastavit klíčení a snížit obsah vody na 3-4%, aby byl slad stabilní a lehce skladovatelný. 3.8.2 Výroba mladiny Podstatou vystírání je rozmíchání sladového šrotu s vodou. Vystírání bývá prováděno ve vystírací kádi. Výsledným produktem vystírání je tzv. stěrka. Následné rmutování zajišťuje přecházení žádoucích složkek extraktu, zejména škrobu a vhodného podílu bílkovin, do roztoku. Další fází vaření mladiny, která nastupuje po rmutování, je scezování. Po ukončení rmutování je směs přečerpána do scezovací kádě. Ve své podstatě se jedná o filtraci, kdy se zprvu uskutečňuje odloučení kapalného podílu předku od pevného podílu, tj. od zbytku sladového šrotu (sladového mláta). Vaření sladiny s chmelem (tzv. chmelovar) je poslední operací varního procesu. Chmelovar lze charakterizovat coby proces, v průběhu kterého je sladina (tj. roztok vstupující do tzv. mladinové pánve) vařena s chmelem. Tímto způsobem je zajištěno, že je roztok obohacen hořkými chmelovými látkami, jež utvářejí charakteristickou hořkou chuť piva (Basařová a kol., 2010). 42

3.8.3 Výroba piva Poslední fází celého technologického procesu výroby, po výrobě sladu a mladiny je samotná výroba piva. I tato fáze tvoří několik podfází, které zahrnují hlavní kvašení, dokvašování a zrání, filtraci, stabilizaci, stáčení a expedici piva. Smyslem hlavního kvašení je řízená přeměna sacharidů na etahnol, oxid uhličitý (CO 2 ) a vedlejší produkty při anaerobním kvašení, kdy je současně sledováno utváření žádoucích organoleptických vlastností piva. Jinými slovy vyjádřeno hlavní kvašení je uskutečňováno s cílem zajistit neúplné zkvašení zkvasitelných cukernatých látek (zkvasitelných sacharidů) extraktu mladiny za využití pivovarských kvasinek. Dokvašování a zrání piva je při tradičním vaření prováděno v ležáckých sklepích, jež bývají umístěny pod spilkou. Doba dokvašování se pohybuje od 21 dnů do řádově několika měsíců. Během kvašení získává pivo svoji charakteristickou chuť a vůni. Po ukončení dokvašování a zrání piva následuje sudování zeleného mladého piva. Po sudování následuje filtrace tzv. mladého piva. Tato operace je prováděna za použití několika speciálních pórovitých sít. Filtrování se uskutečňuje na křemelinových filtrech a filtrech stabilizačních. Zatímco křemelinové filtry jsou využívány za účelem odstranění kvasnic, filtry stabilizační mají zajistit prodloužení trvanlivosti piva. Po filtraci následují závěrečné úpravy piva. Jejich podstatou je ředění piva na žádoucí stupňovitost, načež je pivo dosycováno oxidem uhličitým na hodnoty stanovené příslušnou recepturou. Posledním krokem před stáčením piva je jeho pasterace. Podstatou pasterace je tepelné zpracování piva, jež je prováděno s cílem zajistit jeho biologickou trvanlivost. Poslední operací technologického procesu výroby piva je jeho stáčení. Stáčení hotového piva je prováděno s ohledem na zamýšlený způsob distribuce do různých nádob do skleněných láhví, KEG sudů, hliníkových plechovek či do cisteren (Basařová a kol., 2010). 43

4. MATERIÁL A METODIKA Ve školní laboratoři jsem provedla 8 experimentů s vybranými odrůdami chmele. Následně byla u všech vzorků provedena analytická měření a senzorická analýza. 4.1 Použité suroviny Pro vaření piva pro tuto diplomou práci byl použit slad z ječmene jarního z odrůdy Malz. Ječmen je odebírán z rajhradské sladovny Bernard. Pro výrobu piva v minipivovaru byla použita běžná kohoutková voda. Použité odrůdy chmele pro poloprovozní várky v minipivovaru s obsahem α hořkých kyseliny: Žatecký poloraný červeňák 4,5% Premiant 9% Sládek 7,5% Agnus 12,5% Kazbek 5% Hallertau tradition 7% Equinox 13% Harmonie 10,2% Galaxy 15,4% Při vaření piva v minipivovaru byly použity kvasnice kmene RIBM 95 Lager Yeast. Jedná se o kvasnice německého původu, které se vyznačují hlubokým prokvašením a dobrou sedimentací. Optimální teplota kvasinek se pohybuje od 10 do 14 C. Jsou vhodná pro kvašení piv českého ležáckého typu, která se vyznačují vyrovnaným a čistým senzorickým profilem. 44

4.2 Varní proces Cílem varního procesu bylo v laboratorních podmínkách uvařit alespoň jednu poloprovozní várku piva z určitých druhů chmele. Vaření probíhalo v laboratoři Mendelovy univerzity v Brně v pavilonu M v období od 24. 2. 2015 do 17. 3. 2015, kdy byla uvařená poslední osmá várka. 4.2.1 Vybavení laboratoře Laboratoř obsahuje základní vybavení pro vaření piva, jako je elektrický vařič, hrnce, teploměry, plastové vařečky, skleněné kvasné nádoby a PET lahve. 4.2.2 Vlastní proces vaření Všechny várky byly založeny na vícestupňovém infúzním postupu, kdy vaření piva probíhalo v jedné nádobě. Podle laboratorních podmínek byl použit hrnec o různých objemech a dle toho byl uvařen i celkový objem piva. Byla použita kohohoutková voda a její ohřívání bylo provedeno na dvouplotýnkovém elektrickém vařiči. Pro všechny várky byl použit stejný postup, měnily se pouze odrůdy chmele ve fázi chmelovaru. 4.2.2.1 Rmutování Do vody ohřáté na teplotu 40 C byl nasypán veškerý sladový šrot. Na 1 litr vody bylo vždy použito 187,5 g sladu. Tato teplota byla udržována po dobu 5 minut a následně se teplota zvýší na teplotu 52 C s výdrží 15 minut. Důležité je stálé a dokolané míchání celého objemu, aby bylo dosaženo celkového ohřátí. Dalším krokem byl ohřev na teplotu 62 C, zvané nižší cukrotvorná teplota, kdy se tvoří optimálních podmínek pro činnost β- amyláz a zvyšuje se podíl redukujících cukrů. Po uplynutí 30 minut se teplota zvýší na tzv. vyšší cukrotvornou teplotu, na teplotu 72 C, která je udržována dalších 30 minut. Tato teplota je optimální pro působení α amyláz a cílem této fáze je dosáhnout co nejlepšího zcukření. Poslední zvýšení na teplotu 85 C je fází odrmutovací, kdy je po 5 minutách 45

Teplota ( C) ukončeno rmutování. Při této teplotě je důležité celý objem hrnce neustále míchat, aby nedošlo k připálení nebo místnímu přehřátí a tím k nežádoucímu zničení enzymů. Infúzní způsob rmutování 90 80 70 60 50 40 30 0 20 40 60 80 100 120 140 Čas (min.) Obrázek 6 Infúzní způsobu rmutování 4.2.2.2 Scezování sladiny V laboratorních podmínkách se odrmutované dílo přemístilo do dřezu, aby došlo k částešnému zchlazení, aby byla umožněna filtrace pomocí utěrky a silonového materiálu. Čirá a scezená sladina byla opět přelita do varného hrnce na plotýnkový vařič a uvedena k varu. 4.2.2.3 Chmelovar Vaření sladiny s chmelem (tzv. chmelovar) je poslední operací varního procesu. Ihned po uvedení sladiny do varu se do varné nádoby přidává chmel ve třech dávkách. První várka chmele se přidává na začátku, první chmelení uděluje pivu hořkost. Druhá várka chmele byla přidána po 45 minutách a taktéž druhé chmelení propůjčuje pivu hořkost. Poslední třetina chmelu byla přidávána 15 minut před koncem a chmelovaru a slouží pouze pro tvorbu aromatu. Dávky chmele byly vypočítány na základě výsledné hořkosti piva dle jednotek IBU. 46

Do tabulky se uvádí čas v minutách, jak dlouho bude chmel povařen, množství chmele v gramech, obsah α hořkých kyselin vybraných odrůd chmele v %, objem původní, studené, mladiny v litrech a dále pak původní stupňovitost mladiny. Tabulka dopočítá dodané IBU jednotky k jednotlivým odrůdám chmele a vypočítá celkové IBU piva, které by se mělo pohybovat v rozmezí 20 30. Příklad výpočtu celkové hořkosti piva: Příklad použitých druhů chmele Premiant 9% α hořkých kyselin Kazbek 5% α hořkých kyselin ŽPČ 4,5% α hořkých kyselin Obrázek 7 Příklad výpočtu IBU 47

4.2.2.4 Scezování mladiny Při chlazení a scezování mladiny (filtrace) dochází jednak k vylučování hrubých a jemných kalů, jednak dochází k sycení mladiny kyslíkem (tj. k provzdušnění mladiny). Postupné a dokonalé zchlazování se provádí tak, aby jemného kalu přešlo do kvasných nádob co nejméně. Zchlazování se v laboratorních podmínkách provádělo v dřezu napuštěném chladnou vodou a filtrace byla založena na stejném principu jako při rmutování. 4.2.2.5 Hlavní kvašení Další fází technologického procesu výroby piva je hlavní kvašení, jehož smyslem je řízená přeměna sacharidů na etahnol, oxid uhličitý (CO 2 ) a vedlejší produkty při anaerobním kvašení. Mladina se přečerpala do kvasné nádoby, která se zaočkovala kvasnicemi kmene RIBM 95 a uložila se do skladu s teplotou do 10 C po dobu jednoho týdne. 4.2.2.6 Dokvašování a zrání V laboratorních podmínkách dokvašování a zrání piva probíhalo v PET lahvích při teplotě 5 C v lednici po dobu alespoň 3 týdnů. Do lahví byl přidán moučkový cukr v množství 5 g na 0,5 litru piva. Obrázek 8 Dokvašování a zrání piva 48

Tabulka 6 Suroviny a varní process vzorků 1-4 Vzorek č. 1 2 3 4 Datum varního procesu 20.2.2015 24.2.2015 2.3.2015 2.3.2015 Objem (l) 4 10 5 4 Světlý ječný slad (kg) 0,73 1,84 0,91 0,73 50 C 15 15 15 15 Rmutování (min) Chmel - Druh 62 C 30 30 30 30 72 C 30 30 30 30 85 C 10 10 10 10 Začátek chmelovaru Premiant 1g Agnus 3g Premiant 3g Premiant 2g - Hmotnost Po 45 min Sládek 3g Hallertau 5g Kazbek 3g Sládek 2g - Doba přídavku 15 min před koncem ŽPČ 3g ŽPČ 4g ŽPČ 3g Kazbek 3g Celková hodnota IBU 27,62 24,23 25,39 26,02 Délka chmelovaru (min) 90 90 90 90 Pivovarské kvasnice spodního kvašení kmen RIBM 95 kmen RIBM 95 kmen RIBM 95 kmen RIBM 95 49

Tabulka 7 Suroviny a varní proces vzorků 5-8 Vzorek č. 5 6 7 8 Datum varního procesu 9.3.2015 11.3.2015 15.3.2015 17.3.2015 Objem (l) 4 6 6 6 Světlý ječný slad (kg) 0,73 1,1 1,1 1,1 50 C 15 15 15 15 Rmutování (min) Chmel - Druh 62 C 30 30 30 30 72 C 30 30 30 30 85 C 10 10 10 10 Začátek chmelovaru Agnus 1,5g Sládek 3g ŽPČ 4g ŽPČ 4g - Hmotnost Po 45 min Hallertau 2g Harmonie 3g ŽPČ 5g Hallertau 4g - Doba přídavku 15 min před koncem ŽPČ 3g Galaxy 5g ŽPČ 5g Equinox 4g Celková hodnota IBU 25,47 26,98 26,27 28,62 Délka chmelovaru (min) 90 90 90 90 Pivovarské kvasnice spodního kvašení kmen RIBM 95 kmen RIBM 95 kmen RIBM 95 kmen RIBM 95 50

4.3 Chemická analýza Po uplynutí celkové doby dokvašování a zrání se u všech vzorků provedla analytická měření na laboratorním analyzátoru FermentoFlash. Kromě toho byla změřena hodnota ph konečného produktu na ph metru. 4.3.1 FermentoFlash Přístroj neměcké společnosti FunkeGerber stanovuje nejdůležitější parametry širokého rozsahu druhů piv na základě termické analýzy s dodatečným matematickým výpočetem. Jednoduchý analyzátor poskytuje rychlé orientační měření s velmi dobrou opakovatelností. Princip je založený na termické analýze, kdy je vzorek piva nasát hadičkou čerpadla do měřící kyvety. Následně je vzorek vyhodnocen a stanovené parametry jsou podány v tištěné podobě. Výsledek udává obsah alkoholu, extraktu a hustoty, hodnotu zdánlivého extraktu, stupňovitosti a osmotického tlaku. Obrázek 9 Analyzátor FermentoFlash 51