SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA

V NITRE

FAKULTA BIOTECHNOLÓGIE A POTRAVINÁRSTVA 1126151

KVALITA MLADINY V PROCESE KVASENIA

V ZÁVISLOSTI OD KVALITY SLADU

2010 Jozef Pavel

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA

V NITRE

FAKULTA BIOTECHNOLÓGIE A POTRAVINÁRSTVA

KVALITA MLADINY V PROCESE KVASENIA

V ZÁVISLOSTI OD KVALITY SLADU Bakalárska práca

Študijný program: Agrobiotechnológie

Študijný odbor: 5.2.25 biotechnológie

Školiace pracovisko: Katedra skladovania a spracovania rastlinných

produktov

Školiteľ: Ing. Žigmund Tóth, PhD.

Nitra 2010 Jozef Pavel

Čestné vyhlásenie

Podpísaný Jozef Pavel vyhlasujem, že som záverečnú prácu na tému „Kvalita

mladiny v procese kvasenia v závislosti od kvality sladu“ vypracoval samostatne

s použitím uvedenej literatúry.

Som si vedomý zákonných dôsledkov v prípade, ak uvedené údaje nie sú pravdivé.

V Nitre 15. mája 2010

Poďakovanie

Touto cestou by som sa chcel poďakovať vedúcemu bakalárskej práce Ing.

Žigmundovi Tóthovi, PhD. za odborné vedenie, cenné rady a pripomienky pri

vypracovaní mojej bakalárskej práce.

Abstrakt

Bakalárska práca sa zameriava na hodnotenie kvalitatívnych znakov mladiny

v závislosti od kvality základnej suroviny pivovarského sladu. Popisuje technologický

postup výroby sladu. Zameriava sa na proces máčania jačmeňa, klíčenie jačmenného

zrna a jeho sušenie. Ďalej sme hodnotili kvalitu sladu, ktorú popisujeme podľa zloženia

sladového zrna. Zamerali sme sa na zmyslové znaky a to farbu, vôňu, mechanické

znaky - poškodenosť a veľkosť zŕn, fyzikálno-chemické znaky a to objemovú hmotnosť,

diastatickú mohutnosť, Kolbachovo číslo, friabilitu. Slady sme rozdelili na bežné

a špeciálne, ktoré sa využívajú pri varení svetlých a tmavých pív. Charakterizujeme aj

náhradky sladu, ktoré sme rozdelili na škrobnaté a cukornaté. Tieto suroviny

posudzujeme z hľadiska využitia výrobného procesu prípravy mladiny, kde sme sa

zamerali na vlastný varný proces prípravy sladiny, popísaním jednotlivých štádií, ako je

vystieranie sladu, rmutovací proces, sciedzanie a chmeľovar. Chmeľovar je popísaný

z hľadiska tvorby mladiny a hodnotí všetky fyzikálno-chemické zmeny, ku ktorým

počas procesu prípravy mladiny dochádza. V poslednej časti práce sme sa zamerali na

proces odstraňovania kalov a následné chladenie mladiny, čo pokračuje procesom

hlavného kvasenia. Proces hlavného kvasenia je popísaný z hľadiska jednotlivých štádií

a porovnáva kvasný proces vedený dvomi spôsobmi a to klasickým spôsobom

a kvasením v CKT tankoch.

Kľúčové slová : slad, výroba sladiny, výroba mladiny, náhradky sladu, chmeľovar.

Abstract

Bachelor thesis focuses on the evaluation of qualitative characters, depending on wort

quality raw material brewing malt. It describes the technological process of

manufacturing malt. It focuses on the process of steeping barley, barley grain

germination and drying. We evaluated the quality of malt, which are described by the

composition of the malt grain. We focused on the sensory characteristics and color,

smell, mechanical characters - damage and size of grains, physico-chemical

characteristics and density, diastatic power, Kolbachovo number, friability. Malt was

divided into ordinary and special, which are used in cooking light and dark beers.

Characterize the malt substitutes, which are divided into starch and sugary. This

material considering the terms of use of the preparation of wort production process,

where we focused on their own training wort boiling process, describing the various

stages as pulping malt, hase process, draining and wort boiling . Word boiling is

described in terms of making the wort, and evaluate all the physical and chemical

changes that during the preparation of wort occurs. In the last part of the work we

focused on the process of removing sludge and subsequent cooling of the wort, the main

fermentation process continues. The main fermentation process is described in terms of

different stages and compares the fermentation process conducted in two ways in a

traditional way and in CKT tanks.

Keywords: malt, malt production, production of wort, malt substitutes, wort boiling.

Obsah

Obsah................................................................................................................................6

Úvod..................................................................................................................................7

1 Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky.....................................................8

1.1 História sladovníctva.................................................................................................8

1.2 Slad............................................................................................................................8

1.2.1 Výroba sladu......................................................................................................9

1.2.2 Kvalita sladu....................................................................................................12

1.2.3 Typy sladov.....................................................................................................16

1.3 Náhradky sladu.......................................................................................................19

1.3.1 Škrobnaté náhradky.........................................................................................20

1.3.2 Cukornaté náhradky........................................................................................20

1.4 Výroba mladiny.......................................................................................................21

1.4.1 Čistenie a šrotovanie sladu..............................................................................22

1.4.2 Vystieranie a rmutovanie.................................................................................25

1.4.3 Sciedzanie........................................................................................................29

1.4.4 Chmeľovar.......................................................................................................30

1.4.5 Chladenie mladiny...........................................................................................31

1.5 Kvasenie mladiny....................................................................................................32

1.5.1 Klasický výrobný postup.................................................................................33

1.5.2 Výroba piva v cylindrokónických tankoch (CKT)..........................................34

2 Cieľ práce...................................................................................................................35

3 Metodika práce...........................................................................................................36

4 Záver............................................................................................................................37

5 Zoznam použitej literatúry........................................................................................38

6

Úvod

Slad je veľmi dôležitou surovinou na výrobu piva. Svojou kvalitou ovplyvňuje

nielen priebeh výrobného procesu, ale najmä kvalitu finálneho produktu. Z uvedeného

pohľadu má veľký vplyv aj na ekonomiku výroby piva.

Hodnotenie kvality sladu zastáva na celom svete veľmi dôležitú úlohu a preto

sme svedkami neustále sa objavujúcich nových znakov akosti ako aj zvýšených nárokov

na jeho kvalitu. Nesmieme však zabúdať, že uvedené hodnoty súvisia s vysokou

náročnosťou požiadaviek na strojné vybavenie sladovní aby sa mohla vyrobiť vysoká

kvalita sladu. Z uvedeného dôvodu sa na sladársky a pivovarský priemysel kladú

vysoké požiadavky a to z pozície konkurencieschopnosti, preto sladovne i pivovary na

Slovensku, v súlade s porovnávaním trendu vo svete, venujú otázke kvality

mimoriadnu pozornosť.

Znižovanie osevných plôch sladovníckeho jačmeňa v minulých rokoch viedlo

k tomu, že pri neúrodných ročníkoch sa vyrobil slad z menej kvalitného jačmeňa,

poprípade dochádzalo i k nákupu kvalitných odrôd zo zahraničia. Z uvedeného dôvodu

sa stále vedie diskusia o množstve osevných plôch. Momentálne pre domácu potrebu je

množstvo vypestovaného jačmeňa a následné množstvo vyrobeného sladu postačujúce.

V súčasnosti sa veľký dôraz kladie na také kvalitatívne parametre sladu, ktoré

ovplyvňujú pri výrobe piva jeho čírosť, penivosť a chuťové vlastnosti. Preto sa kladie

veľký dôraz na obsah bielkovín v slade, ktoré v najväčšej miere ovplyvňujú penivosť

a priezračnosť vyrábanej mladiny. V neposlednej miere sa veľký dôraz kladie na

technologický proces výroby mladiny a to najmä na varný proces, pri ktorom sa tvorí

základná kvalitatívna hodnota hotového produktu. Tu sa v najväčšom rozsahu prejavia

kladné i negatívne parametre používaného surovín a tieto v neposlednej miere určujú

i výsledný charakter vyrábanej mladiny a následne i piva. I keď sa technologickým

procesom dajú negatívne vlastnosti použitého sladu eliminovať, predsa len základné

kvalitatívne hodnoty musí používaný slad spĺňať.

7

1 Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky

1.1 História sladovníctva

Sladovníctvo a pivovarníctvo má niekoľko tisícročnú tradíciu. Výrobné predpisy

o pive nachádzame už v najstarších písomných pamiatkach ako sú sumérske zápisy zo

6. až 4. tisícročia pred n.l. a na egyptských papyrusoch. Pivo poznali všetky významné

národy staroveku – Číňania, Židia, Galovia i Germáni. Česi a Slováci poznali výrobu

piva už pri svojom príchode do našej vlasti. V zakladajúcej listine Vyšehradskej

kapituly z roku 1088 nájdeme prvý záznam o chmeli. Z 12. a 13. storočia sa zachovali

mnohé písomnosti o pestovaní chmeľu, o slade a pive. V 17. storočí výroba piva a sladu

rozkvitala.

Základy racionálneho pivovarníctva položil na konci 18. storočia pivovarník

a reformátor František Ondřej Poupě, ktorý zaviedol do praxe objektívne meranie

teplomerom a hustomerom, reorganizoval výrobný postup, založil prvú sladovnícku

školu a napísal českú knihu „Počátkové základného umění o vaření piva“. Ďalším

významným prínosom boli práce profesora pražskej techniky K. N. Ballinga, ktorý

vypracoval teóriu o vzťahu medzi extraktom mladiny a vzniknutým etanolom,

zdokonalil sacharometer a napísal dielo o kvasnej chémii. Rozvoj vedy a techniky v 19.

storočí umožnili pochopenie základných kvasných procesov a postupný prechod

remesla k priemyselnej výrobe (Daněk, 1989).

V minulosti sa mestá na Slovensku delili podľa výroby piva a jeho predaja na

dve kategórie. V tej väčšej kategórií vyrábal pivo mestský monopol a v menšej vládla

zásada, že pivo môže variť každý mešťan za určitých podmienok (Petráš, 1993).

V roku 2006 bolo registrovaných 13 odrôd jačmeňa jarného, z toho 3 odrody zo

Slovenska (Ezer, Nitran, Pribina) a 10 odrôd zo zahraničia (Malz, Ebson, Bojos,

Tocada, Mauritia, Henley, Tucson, Belgrano, Bellini, a Modenna) (Svorad, 2007).

1.2 Slad

Slad je základnou surovinou na výrobu piva. Už 2000 rokov pred n.l. sa používal

v podobe naklíčeného jačmeňa v Mezopotámii a Egypte k výrobe kvasených nápojov.

Jeho dobrá klíčivosť, ľahká spracovateľnosť, vhodné chuťové vlastnosti boli príčinou,

že sa nerozšírilo sladovanie iných obilnín. Jeho vlastnosti vplývajú na akosť piva.

Niektoré vlastnosti sladu, ako chuť, farba a vôňa rozhodujú priamo o type piva. Ostatné

8

vlastnosti, ako zloženie extraktívnych látok, stupeň rozštiepenia bielkovín, významne

ovplyvňujú akosť piva (Hlaváček, Lhotský, 1966). Slad sa vyrába z jačmeňa po štvor až

päť dennom dozrievaní v silách. Zle podmienky uskladňovania môžu spôsobiť zníženie

varného výťažku alebo problémy vo výrobnom procese (Schalk, 2006).

Slad je vyklíčený, vysušený jačmeň a je zložkou dávky pre viac ako 90 % pív

produkovaných na celom svete (Preedy, 2009). Albl (1990) dodáva, že sladom sa

rozumejú máčané, vyklíčené a hvozdené obilky jačmeňa, ktorého rezervné látky sú

vlastnou enzymatickou činnosťou čiastočne rozštiepené a ktoré obsahujú enzýmy

schopné vykonávať ďalšie štiepenie.

1.2.1 Výroba sladu

Cieľom sladovania je premena jačmeňa na slad bohatý na enzýmy a extrakt, a to

za minimálnych nákladov a strát. Vlastný technologický postup výroby sladu sa delí na

nasledovné operácie:

- máčanie,

- klíčenie (vedenie),

- sušenie (hvozdenie) (Frančáková, Tóth, 2005).

Pri sladovaní jačmeňa dochádza k štrukturálnym zmenám vplyvom modifikácie

bunkových stien, proteínovej matrici a škrobových zŕn. Úroveň modifikácie je určovaná

aktivitou príslušných hydrolytických enzýmov a prístupnosťou rozkladaného substrátu.

Vysoká kompaktnosť endospermu, ktorá spôsobuje tzv. sklovitosť, je príčinou pomalej

a nedostatočnej modifikácie. Pri sladovaní za rovnakých podmienok je teda úroveň

modifikácie múčnatých alebo sklovitých zŕn rôzna, čo vedie k heterogenite vyrobeného

sladu (Psota, 2008).

Máčanie jačmeňa

Máčaním jačmeňa sa má zvýšiť obsah vegetačnej vody, ktorá je potrebná na

klíčenie a priebeh enzýmových reakcii. Jačmeň začína klíčiť vtedy, keď obsah vody v

zrne sa zvýši nad 40 %. Voda umožňuje vznik biochemických reakcií, aktivuje enzýmy

a vyvoláva ich tvorbu. Máčanie prebieha v náduvníkoch. Sú to valcovité kónické nádrže

s hĺbkou do 4 m na obsah 20 t jačmeňa (čiže 48 m3), sú usporiadané vedľa seba alebo

nad sebou tak, aby umožnili prečerpávanie jačmeňa alebo vody počas máčania, majú

9

prívod stlačeného vzduchu. Máčanie trvá približne 72 h. Zvýšením teploty máčacej

vody sa môže máčanie skrátiť. Rovnaký efekt sa dosiahne trvalým prívodom

prevzdušňovania vody. Máčaním zvyšuje zrno svoj objem asi 1,5 - krát. Správne

domočený jačmeň má stlačením medzi prstami prasknúť a nesmie pichať. Máčaním sa

zvyšuje proteolytická aktivita enzýmov. Obsah škrobu a jednoduchých cukrov mierne

klesá v závislosti od intenzity dýchania (Drdák, 1996).

Kosař (2000) uvádza, že celkové straty pri máčaní by nemali prekročiť 3%

z hmotnosti máčaného jačmeňa.

Máčanie je považované za najdôležitejší úsek výroby sladu, ktorý rozhoduje o

jeho budúcej kvalite (Frančáková, Tóth, 2005).

Klíčenie jačmeňa

Podľa Drdáka (1996) je klíčenie fyziologický proces, pri ktorom sa v zárodočnej

časti zrna vyvíjajú zárodky korienkov a listov s využitím zásobných látok endospermu.

S postupujúcim klíčením najprv preráža pľúcny korienok, zárodok listu sa tlačí pod

plevami k špicu, kde vyrastá tzv. strelka. Pri sladovníckom klíčení sa musia tieto orgány

vyvinúť len do určitej dĺžky.

Cieľom sladovníckeho klíčenia je aktivizácia enzymatického systému zrna,

syntéza ďalších enzýmov, dosiahnutie požadovaného rozlúštenia podľa typu

vyrábaného sladu pri obmedzenej vegetácii. Výsledkom biochemických a

fyziologických reakcií v zrne počas klíčenia je premena škrobu a vysokomolekulárnych

bielkovín na maltózu, dextríny a aminokyseliny v sladine. Pri klíčení sa rozlišujú

nasledovné štádiá:

1. mokrá hromada,

2. suchá hromada,

3. pukavka,

4. štádium mladíka,

5. vyrovnaná hromada,

6. starnutie hromady,

7. stará zavädnutá hromada (Frančáková, Tóth, 2005).

Teplota klíčiaceho zrna jačmeňa má značný vplyv na začiatok tvorby α-amylázy

aj na výšku jej obsahu (Moštek, 1975). Dubová a Sládečková (2002) dodávajú, že

10

klíčenie trvá 7 dní pri svetlom slade a 9 dní pri tmavom. Výsledkom klíčenia je zelený

slad.

Sušenie jačmeňa

Hvozdenie je záverečnou fázou výroby sladu. Cieľom hvozdenia je previesť

zelený slad s vysokým obsahom vody do skladovateľného a stabilného stavu, zastaviť

životné a lúštiace pochody v zrne a vytvoriť aromatické a farebné látky, charakteristické

pre druhy sladu za minimálnych nákladov a strát (Kosař, 2000).

Pri hvozdení sú najdôležitejšie tie reakcie, pri ktorých vznikajú melanoidíny,

poskytujúce sladu charakteristickú vôňu a sfarbenie. Tieto látky ovplyvňujú najmä

charakter a vlastnosti tmavých bavorských sladov. Svojou kyslou reakciou zvyšujú

kyslosť sladu pri hvozdení. V sladovníctve sa technologický proces usmerňuje zámerne

tak, aby sa pri hvozdení vytvárali melanoidíny. Melanoidíny vznikajú pri hvozdení

niekoľkými spôsobmi:

1. Karbonylamínovou reakciou, pri ktorej reagujú aldehydy, ketóny alebo

redukujúce cukry s amínmi, aminokyselinami, peptidmi alebo proteínmi.

2. Karamelizáciou, t.j. pôsobením vysokej teploty na cukry za neprítomnosti

aminokyselín.

3. Oxidatívnymi reakciami, ktoré vyvoláva enzým fenoloxidáza (Daněk, 1989).

Po skončení procesu hvozdenia sa usušený slad zbavuje poškodených zŕn,

korienkov a prachu a dopravuje sa do sila, kde musí pred ďalším spracovaním určitú

dobu odležať (Chládek, 2007).

Po skončení procesu hvozdenia sa slad zbiera z hvozdu do košov na neodklíčený

slad. V košoch má zostať neodklíčený slad čo najkratšie, lebo pri vysokých teplotách,

pri ktorých sa z hvozdov zbiera, hrozí nebezpečenstvo prifarbenia. Z košov sa slad

prepravuje na odkličovačku na ktorej sa odstránia korienky (sladový kvet) a súčasne sa

slad aj ochutí. Korienky sa musia odstrániť ihneď, pretože dlhším státím prijímajú

vzdušnú vlhkosť a strácajú krehkosť (Frančáková, Tóth, 2005).

Prevažnú časť výroby sladu tvorí svetlé slady plzenského typu (teplota

sušiaceho vzduchu do 85 °C) a svetlé slady viedenského a dortmundského typu

(Chládek, 2007).

11

1.2.2 Kvalita sladu

Prugar (2008) uvádza, že kvalita sladu je hodnotená podľa úrovne modifikácie

bunečných stien, dusíkatých látok, škrobu, aktivity jednotlivých skupín enzýmov a

podľa zloženia sladiny. Rovnomerné a úplne rozlúštenie bunečných stien tzv.

cytolytické rozlúštenie a požadovaná miera rozlúštenia dusíkatých látok, tzv.

proteolytické rozlúštenie je z hľadiska potrieb veľkovýrobnej technológie podstatným

znakom. V priebehu sladovania dochádza k odbúravaniu bunkových stien endospermu

a súčasne k deštrukcii proteínov a polysacharidov bunkových stien. Optimálna úroveň

cytolytického rozlúštenia umožňuje ľahšiu enzymatickú modifikáciu škrobu v priebehu

rmutovania. Nedostatočné cytolytické rozlúštenie vedie k stratám vo varni a k prechodu

vysokomolekulárnych ß-glukánov do rozpustnej podoby, čo vedie k problémom pri

filtrácii v sladine a mladine. Činnosťou proteolytických enzýmov dochádza k degradácií

(rozlúšteniu) nerozpustných dusíkatých látok na ich rozpustné produkty. Dusíkaté látky,

ktoré prejdú do roztoku v priebehu rmutovania, informujú o miere proteolytického

rozlúštenia vysokomolekulárnych dusíkatých zlúčenín v priebehu sladovania. Stupeň

rozlúštenia dusíkatých látok sa najčastejšie hodnotí pomocou pomeru rozpustného a

celkového dusíka, ktorý sa v prípade kongresívneho rmutovania označuje termínom

Kolbachovo číslo. Sladina, mladina a pivo vyrobené zo sladov vysoko proteolyticky

rozlúštených majú zvyčajne tmavšiu farbu.

Kvalita sladu sa posudzuje zmyslovými a mechanickými skúškami a tiež chemickými,

fyzikálnymi a fyziologickými metódami. Zmyslové posúdenie sladu zrakom, čuchom

a chuťou - je to subjektívny spôsob posudzovania závislý na schopnostiach

pozorovateľa; slad má byť na omak suchý a bezprašný (Hlaváček, Lhotský, 1966).

Zmyslové hodnotenie vzhľadu, vône a farby sladu slúži iba ako doplňujúce

posúdenie k podrobne analyzovanému sladu objektívnymi metódami.

Vôňa a chuť sladu : má byť pri svetlých sladoch čistá sladová, pri tmavých sladoch

výrazná, až aromatická podľa druhu sladu. Pri dobre vyrobených sladoch sa nemajú

vyskytovať zatuchnuté, plesnivé, pripálené, nakyslé a iné vedľajšie vône a príchute.

Farba sladu - je daná farbou pliev a má byť rovnomerná, pri svetlých sladoch svetložltá,

lesklá, podobná pôvodnému jačmeňu. Pri tmavých a špeciálnych sladoch má farba

zodpovedať príslušnému typu.

12

Tvar a veľkosť zrna - pri správne rozlúštenom slade má zodpovedať východziemu

jačmeňu a má byť rovnomerná. Malé a zvrásnené zrná bývajú sklovité a zvyšujú

rozdiely v extraktívnosti jemného a hrubého šrotu (Muchová, 2008).

Splesnivené zrná: Ich stanovenie nebýva vždy presné a veľmi záleží na postrehu

pozorovateľa. Súčasne sa stanovujú tiež zaparené zrná. Pleseň sa vyskytuje pri klíčení

predovšetkým na poškodených a neklíčiacich zrnách. Ojedinelý výskyt nie je závadou

akosti. Závadou je pleseň vznikajúca pri skladovaní sladu. Prejavuje sa vôňou, tvorí na

zrnách väčšie škvrny alebo obaľuje celé zrno. Podiel splesnivených a sparených zŕn

nemá u svetlých sladov presahovať 0,5 % a u tmavých 0,8 % (Hlaváček, 1966).

Vlhkosť sladu: Čerstvo odhvozdený slad obsahuje asi 3,5 % vody. Je

hygroskopický a preto pri skladovaní vlhkosť stúpa; vlhkosť nemá nikdy prekročiť 6,5

%. Väčší obsah vody znižuje extraktívnosť sladu a spôsobuje ťažkosti aj pri skladovaní.

Múčnatosť, sklovitosť a sfarbenie endospermu svedčí o kvalite rozlúštenia a

hvozdenia sladu. Múčnatosť sa stanovuje priečnym prerezaním zrna farinatomom.

Podiel múčnych zŕn má byť čo najvyšší (v svetlých sladoch 94 %, v tmavých sladoch

96 %). Sklovité zrná spôsobujú ťažkosti pri spracúvaní a zvyšujú podiel extraktu v

šrote a múčke. Svetlé slady majú mať na reze biely endosperm bez hnedastých zŕn.

Objemová (hektolitrová) hmotnosť a absolútna hmotnosť t.j. hmotnosť 1000

zŕn: Podľa rozdielu hmotnosti sladu a jačmeňa, z ktorého sa slad vyrobil, môžeme

usudzovať na rozlúštenie sladu (Daněk, 1989).

Čas scukorňovania: Tento je závislý na rozlúštení sladu a obsahu aktívnych

amyláz. Svetlé slady scukrujú normálne za 10 až 15 minút, tmavé slady za 30 až 35

minút.

Čírosť sladiny a doba stekania : Sladiny z dobre rozlúštených sladov stekajú rýchle, sú

číre a s iskrou. Kalné, pomaly stekajúce sladiny sa vyskytujú u sladov slabo

rozlúštených.

Sfarbenie sladiny dáva orientačnú informáciu o type analyzovaného sladu, ale

nekoleruje s farbou vyrobeného piva. Bežné hodnoty farby sladiny svetlého sladu sa

pohybujú v rozmedzí 2,4 až 4,2 jednotiek EBC a pri tmavých sladoch v rozmedzí 8,1 do

10,5 EBC. Sladiny sa líšia v intenzite farby a v zložení látok spôsobujúcich sfarbenie.

Rôzne sladiny majú rôzne adsorpčné vlastnosti. Farba sladiny po povarení zodpovedá

farbe piva a poskytuje informácie o kvalite doťahovania sladu.

13

Dosiahnuteľný stupeň prekvasenia predstavuje komplexnú hodnotu kvality sladiny.

Dáva informácie o tom, aké množstvo extraktu môže byť kvasinkami využité. Na

úroveň prekvasenia má vplyv množstvo skvasiteľných cukrov a ich relatívny podiel.

Nemalú úlohu hrajú tiež stopové prvky a zloženie dusíkatých látok. Slady s vysokou

hodnotou tohto sladu môžu byť príčinou problémov vo výrobe a môžu poskytovať pivá

prázdnej chuti. Pri plzenskom slade zisťujeme dosiahnuteľné prekvasenie sladiny v

rozmedzí od 78 do 82 % (Prugar, 2008).

Friabilita (krehkosť) sladu - podobne ako múčnatosť súvisí so stupňom

rozlúštenia endospermu. Počas sladovania zrna jačmeňa sa pôsobením aktívnych

enzýmových komplexov, hlavne cytologických a proteolytických enzýmov, degradujú

bunečné steny endospermu, mení sa štruktúra obilky a zvyšuje sa krehkosť zrna. Stupeň

rozlúštenia má veľký význam v technológii a v kvalite piva. Nedolúštené slady

spôsobujú ťažkosti pri sciedzaní sladiny, pri filtrácii piva a dávajú malý výťažok

extraktu. Prelúštené slady taktiež dávajú malý extraktový výťažok vzhľadom k veľkým

sladovacím stratám. Mladiny aj pivá z týchto sladov sú náchylné na prifarbovanie,

horšie penia a vykazujú aj odchýlky v organoleptických vlastnostiach. Stanovením

krehkosti sladu je možné objektívne posúdiť jeho rozlúštenie. Krehkosť sladu je

dôležité kritérium a koreluje s obsahom bielkovín, Kolbachovým číslom, viskozitou,

rozdielom múčka - šrot a vývinom strelky. Tieto kritériá sa už nepoužívajú a okrem

friability sa stanoví len vlhkosť, extrakt a relatívny extrakt pri 45°C, ktorý nesmie

klesnúť pod štandardnú hodnotu 36,0. Preto požiadavky na relatívny extrakt pri 45°C v

súčasnosti stúpajú na hodnotu 38,0. Kvalitný slad by mal vykazovať friabilitu v rozsahu

od 80 do 90 % a sklovitosť by nemala presiahnuť 2 %. Hodnoty pod 80 % signalizujú

nedostatočné rozlúštenie, ovplyvnené predovšetkým klíčivosťou a klíčivou rýchlosťou

jačmeňa. Hodnoty nad 90 % znamenajú, že došlo k nadmernému rozlúšteniu, čo má za

následok vyššie sladovacie straty a nedostatočnú penivosť piva. V tomto rozmedzí

friability ležia hodnoty extraktovej diferencie múčka - šrot v rozsahu 0,8 až 2,5 % v

závislosti na sklovitosti sladu. Krehkosť sladu sa stanovuje friabilimetrom. Princíp

spočíva v pretlačení sladu sitom vo friabilimetri. Múčne zrná sa rozdrvia, sklovité zrná a

ich častice zostanú na site. Sklovité zrná a časti zrna sa zvážia a vypočítajú.

Stanovenie extraktu sladu - extrakt je súhrn všetkých látok, ktoré za podmienok

metódy prejdú zo sladu do roztoku. Obsah extraktu je hlavným kritériom pivovarskej

hodnoty sladu. Množstvo extraktu kolíše v rozmedzí 76 - 82 % v sušine. Pri tomto

14

stanovení sa zároveň určuje doba stekania sladiny a po jej prefiltrovaní čírosť a farba

sladiny (Muchová, 2008).

Vývin strelky umožňuje posudzovať priebeh klíčenia a rovnomernosť rastu.

Predtým sa podľa vývinu strelky hodnotilo rozlúštenie sladu. Neskoršie sa však zistilo,

že rozlúštenie nepostupuje súbežne s vývinom strelky, neplatí to najmä pre pneumatické

sladovne.

Diastatická mohutnosť sa stanovuje Windischovou - Kolbachovou metódou a vyjadruje

sa v gramoch maltózy vzniknutej pôsobením amyláz zo 100 g sladu. Sleduje sa v

špeciálnych diastatických sladoch a pri spracúvaní vyššieho podielu škrobnatých

surogátov vo varni. Nastudeno a dlho vedené slady majú vysokú diastatickú mohutnosť,

naopak, vysoké doťahovacie teploty diastatickú mohutnosť znižujú (Daněk, 1989).

Bežné hodnoty:

Zelený slad 300 j. WK a viac

Svetlý slad 200 až 300 j. WK

Tmavý slad 50 až 150 j. WK

Diastatický slad 300 až 500 j. WK

Okrem vyjadrenia diastatickej mohutnosti v jednotkách Windish-Kolbach sa používajú

stupne podľa Lintnera (°L) (Muchová, 2008).

Kolbachovým číslom rozumieme rozpustné látky sladu, ktoré prejdú do roztoku

v podmienkach kongresívneho rmutovania. Toto číslo je ukazovateľom proteolytického

rozštiepenia. Je to vyjadrenie obsahu týchto látok v precentách celkového dusíka

(Angerová, Sůra, 1986).

Vyššie hodnoty Kolbachovho čísla (nad 42 %) ukazujú na slady prelúštené,

s vysokou proteolytickou aktivitou. Z nich vyrobené pivá sú málo penivé, prázdnejšej

chuti, koloidne a senzoricky nestabilné (Prokeš, 2010).

Hartongovo číslo je hodnota vypočítaná z množstva látok prechádzajúcich

činnosťou enzýmov v rozpustnú formu pri rôznych teplotách a vzťahujúca sa na

kongresívny extrakt. Obsah extraktov sladu sa vyjadrí v percentách extraktu

stanoveného pri skúšanom slade konvenčnou metódou, t.j. ako relatívny extrakt (RE)

(Vančura, 1966).

15

V praxi majú veľký význam hodnoty jednotlivých relatívnych

extraktov /RE/. Podľa tejto hodnoty možno posúdiť kvalitu sladu z mnohých

hľadísk.

RE 20 °C - štandardná hodnota 24,0. Do roztoku prechádza extrakt vzniknutý pri

klíčení. Nižšia hodnota svedčí o nedostatku klíčivej schopnosti a zrelosti na sledovanie,

o nedostatkoch pri máčaní a o vysokých stratách dýchaním. Vyššia hodnota je dôkazom

správneho priebehu máčania a klíčenia i dobrej klíčivej a sladovacej zrelosti jačmeňa

(Daněk, 1989).

O aktivite cytologických a proteolytických enzýmov obsiahnutých v slade

doplňuje informáciu relatívny extrakt pri 45 °C (RE 45). Jedná sa o pomer extraktu

získaného pri teplote 45 °C a extraktu získaného kongresívnym rmutovaním. Hodnota

tohto znaku je ovplyvnená friabilitou sladu, úrovňou extraktu vytvoreného pri

skladovaní, odrodou jačmeňa a ročníkom. Súvisí s obsahom aminodusíka a informuje

o množení kvasiniek pri hlavnom kvasení (Prugar, 2008).

RE pri 65 °C - informuje o kvalite klíčiaceho procesu a upozorňuje na aktivitu

α - a ß - amylázy pri sladovaní.

RE pri 80 °C - informuje o správnosti postupu hvozdenia a o spracovateľnosti sladu

vo varni a stekania sladiny. Štandardná hodnota - 93,7 % (Basařová, 1992). Podľa

Daněka (1989) nižšia hodnota poukazuje na chyby v ostatných relatívnych extraktoch a

navyše na zlé hvozdenie. Takéto slady sa ťažko scukorňujú. Vyššia hodnota je znakom

dobrej stekucujúcej mohutnosti; ak je hodnota vyššia než 96,0, môže to znamenať

nedostatočné dotiahnutie sladu.

1.2.3 Typy sladov

Zelený slad vzniká klíčením jačmeňa za regulovaných podmienok teploty, vlahy

a doby klíčenia. Zelený slad sám o sebe nie je vhodný k výrobe piva, protože má

vysoký obsah vody, nie je skladovateľný a neobsahuje potrebné aromatické a farebné

látky, je však nutné u neho sledovať niektoré kritériá, dôležité pre konečnú kvalitu

sladu.

Technológie máčania ječmeňa, klíčenia a hvozdenia zeleného sladu sa líšia podľa typu

vyrábaného sladu (Basařová, 1992).

16

Zelený slad má mať pred nastrením na hvozd zdravú vôňu, mierne zvädnuté

korienky a má byť kyprý. Zatuchnutý alebo nakyslý zápach je spôsobený nesprávnym

vedením alebo chybným máčaním (Moštek, 1975).

1.2.3.1 Slady bežné

A) Svetlý plzenský slad – vyrába sa z najkvalitnejších jačmeňov s nízkym alebo

stredným obsahom bielkovín (do 11,2 %) a pre jeho výrobu je charakteristické kratšie

máčanie zrna. Na humne sa vedie tak, aby bolo dosiahnuté optimálne rozlúštenie

endospermu, pri krátkom klíčku (½ až ⅔ dĺžky zrna) (Muchová, 1999). Svetlý slad je

charakteristický priaznivým extraktom, dostatočnou enzymatickou silou, s nízkou

farbou. Pre ľahké spracovanie vo varni je nutné dokonalé scukrenie rmutu, ľahké

sciedzanie sladiny a nízka farba po povarení. Obsah vody v hotovom slade sa pohybuje

okolo 4%. (Kosař, 2000). Podľa Hlaváčka a Lhotského (1966) sa tieto slady zvlášť

hodia na výrobu typických, dobre chmelených pív s plnou chuťou a dobrou penivosťou.

B) Tmavý slad bavorský (mníchovský) – vyrába sa z jačmeňov bohatších na

bielkoviny (12 % a viac). Zrno sa máča výdatnejšie a na klíčidlách sa vedie tak, aby

bolo dosiahnuté veľmi dobré rozlúštenie zrna, pričom klíčok dosahuje 3/4 celej dĺžky

zrna, pri 5-10 % obiliek aj dĺžky väčšej, čo trvá 6 - 7 dní. Hvozdí sa dvakrát 24 hod. pri

miernom ťahu, takže sa udržiava vyššia vlhkosť dlhšiu dobu. Doťahovacia teplota je

100 - 105°C počas 4-5 hod. Slad sa používa na výrobu piva extraktívnejšieho

(chlebnatejšieho) s nižším obsahom alkoholu (Muchová, 2008). Slad tmavého

(bavorského) typu sa zvyčajne necháva klíčiť o dva dni dlhšie ako plzenský slad.

Vymočený jačmeň na výrobu bavorského sladu má preto vyšší stupeň domáčania (44 –

48 %) (Daněk, 1989). Podľa Kosařa (2000) je bavorský slad charakteristický vysokou

tmavou farbou a výraznejšou arómou, s vyšším obsahom vody a pri vyššej teplote.

Obsah vody u tohto typu sa pohybuje okolo 2 % .

C) Viedenský slad – tvorí prechod medzi svetlým a tmavým sladom, pričom

svojimi vlastnosťami sa približuje viac k svetlému typu sladu (Muchová, 1999).

D) Dortmundský slad - je určený na výrobu svetlých pív z tvrdej dortmundskej

vody, sú to svetlé slady zvlášť dlho vedené a opatrne hvozdené 2 x 24 hodiny pri

teplotách najviac 75 °C. Hodí sa pre pivá vysoko prekvasené s vyššou stupňovitosťou

(Hlaváček, Lhotský, 1966).

17

1.2.3.2 Slady špeciálne

Špeciálne slady sa pridávajú k bežným sladom, aby svojím zložením ovplyvnili

senzorické vlastnosti, sfarbenie a penivosť piva. Medzi špeciálne slady patria:

- karamelové slady,

- farbiaci slad,

- melanoidínové slady,

- diastatický slad,

- slad zvyšujúci pH piva,

- proteolytický slad (Daněk, 1989).

Do tejto skupiny špeciálnych sladov zaraďuje Drdák (1996) aj slady, ktoré sa

pripravujú z iných obilnín a slady vyrábané pre nepivovarské účely.

a) Karamelové slady - sú charakteristické vysokým obsahom aromatických a

farebných zložiek. Vyrábajú sa z dobre rozlúšteného zeleného, alebo hotového sladu,

jeho vlhčením (40-45 % vody), aby sa pri zahrievaní v rýchlopražičoch vytvorilo

dostatočné množstvo vodnej pary potrebnej k stekuteniu a scukreniu endospermu pri 70

- 75°C. Potom nasleduje vlastný karamelizačný proces pri teplote 120 - 180 °C podľa

typu sladu (svetlý, stredný, normálny a porterový karamel). Po upražení je endosperm

zrna sklovitý až priesvitný a slad je silne hygroskopický. Karamelové slady sa používajú

bežne na výrobu tmavých pív, svetlé typy sa pridávajú pri výrobe svetlých pív do 10 %,

aby sa zvýšila ich penivosť a chlebnatosť (Basařová, 2008).

b) Farbiaci slad (pražený) - sa vyrába zo silne navlhčených bežných sladov pri

teplotách až do 240 °C. Jeho základnou vlastnosťou je farbiaca mohutnosť. Ďalšou

významnou vlastnosťou je chuť výluhu: nesmie byť drsná, škrabľavá, má byť čistá,

kávová. Zrná sladu musia byť tmavohnedé, rovnomerné. Taktiež aj endosperm má byť

na reze tmavohnedý. Čierne, spálené zrná znižujú farbitosť a zhoršujú chuť. Pražený

slad je veľmi hygroskopický. Obsah vody v ňom nemá prekročiť 6%, podiel spálených

zŕn nemá byť väčší ako 7 % a obsah extraktu v sušine 60 - 70% (Hlaváček, 1966).

c) Melanoidínový slad - sa vyrába z jačmeňa s vyšším obsahom bielkovín. Pri

máčaní a klíčení sa postupuje podobne ako pri výrobe tmavých sladov. Pred nastretím

na hvozd sa zelený slad zhŕňa do žemľovitých kôp, v ktorých sa nechá teplota vystúpiť

až na 50 °C. Hvozdí sa spôsobom dvakrát 24 hodín s doťahovacou teplotou 100 °C.

Melanoidínový slad má mať svetlé až žltkasté sfarbenie a aromatickú, sladkastú chuť.

18

Vlhkosti obsahuje 3 až 4 %, extraktu vyše 74 %; farbu vyjadruje 8 až 16 ml 0,1 N

roztoku jódu. Uplatňuje sa vo výrobe tmavých pív (Daněk, 1989).

d) Diastatický slad - je charakteristický vysokou diastatickou mohutnosťou.

K výrobe tohto sladu sa používa jačmeň s vyšším obsahom bielkovín. Jačmeň sa sladuje

s vyšším obsahom vody (46 - 48%) pri nízkych teplotách do 14 °C a pri dlhšom vedení

hromady 6 až 8 dní (Hlaváček, 1966). Podľa Muchovej (2008) sa používa pri

spracovaní sladov chudobných na enzýmy, alebo pri surogácii materiálu bez enzýmovej

aktivity. Doťahovacia teplota pri diastatickom slade nepresahuje 65 °C, obsah vody v

slade sa pohybuje okolo 6% (Kosař, 2000).

e) Proteolytický slad - sa používa na úpravu kyslosti rmutov. Vyrába sa

skrápaním zeleného sladu kultúrou mliečnych baktérií Lactobacillus delbrueckii, čím sa

v hotovom slade získajú až 4 % kyseliny mliečnej. Pridávajú sa v množstve asi 5 %, aby

sa zvýšil varný výťažok, penivosť a trvanlivosť piva (Drdák, 1996).

f) Slad zvyšujúci pH piva sa vyrába podobne ako melanoidínový slad. Pri výrobe

zeleného sladu sa má dosiahnuť vysoký obsah štiepnych produktov škrobu a bielkovín,

z ktorých vznikajú pri hvozdení látky typu reduktorov. Slad rH sa uplatňuje pri výrobe

svetlých pív, lebo chráni mladinu a pivo pred oxidáciou (Daněk, 1989).

g) Nadymované slady - sa používajú na výrobu whisky škótskeho typu.

Vyrábajú sa z jačmeňov s vyšším obsahom bielkovín klasickým spôsobom (Muchová,

1999).

1.3 Náhradky sladu

Sladové náhradky sa definujú ako škrobové alebo cukorné surogáty, ktoré môžu

do určitého množstva nahradiť základnú pivovarskú surovinu, ktorou je jačmenný slad

(Kosař, 2000). Podľa Angerovej a Sůru (1986) sa iba časť sladu do 20 % celkového

sypania môže nahradiť náhradami (surogátmi). (Hlaváček, Lhotský, 1966) dodávajú, že

použitím náhradok sa obyčajne zhoršuje alebo aspoň mení všeobecná akosť čisto

sladových pív.

Podľa spôsobu spracúvania rozlišujeme náhradky:

a/ nepriamo spracovateľné (škrobnaté), napr. ryža, nesladovaný jačmeň, kukurica,

b/ priamo spracovateľné (cukornaté), napr. surový a rafinovaný cukor (Daněk, 1989).

19

1.3.1 Škrobnaté náhradky

Nesladové obilniny pre vysoký obsah škrobu a relatívne nízku cenu sú

vhodnými náhradkami sladu. Ich spracovanie je závislé na druhu obilniny a vždy musia

byť spracované súčasne so sladom a v zvláštnych prípadoch aj s enzýmovými

preparátmi, lebo nemajú dostatočnú enzýmovú aktivitu potrebnú k dokonalému

scukreniu škrobu. (Basařová, Čepička, 1985).

Ryža je najkvalitnejšia škrobnatá náhradka sladu. Lúpaná ryža je vlastne čistý

endosperm ryžového zrna. Dobre lúpaná a leštená ryža obsahuje zvyčajne 10 až 11 %

vody, 7 až 9 % bielkovín, 67 až 72 % škrobu a 0,5 až 1,0 % tuku. Extraktívnosť vo

varni je vysoká a dosahuje 80 až 83 %. Škrobové zrnko ryže sa dosť ťažko narúša, a

preto sa musí spracúvať v osobitnom rmute, ktorý sa používa ako záparka. Ryža sa

pridáva pri výrobe pív odolných proti chladovým a koloidným zákalom; znižuje

zafarbenie sladiny (Daněk, 1989).

Pšenica sa používa ako náhrada sladu pri výrobe špeciálnych pív v Nemecku

a v Belgicku. Výhodou je vysoká extraktívnosť, nevýhodou obsah bielkovín,

predovšetkým lepku, ktorý spôsobuje rovnaké problémy ako vysoký obsah β-glukánov

v jačmeni a slade - predlžuje sciedzanie mladiny a filtráciu piva.

Kukurica ako škrobnatá náhradka sladu sa používa predovšetkým v Severnej Amerike

a v Ázii. Výhodou kukurice je extraktívnosť, podobná sladu. Značnou nevýhodou je

vysoký obsah tukov. Kukurica sa preto lúpe a zbavuje klíčka, ktorý obsahuje 25% tuku.

Kukuričný surogát je hygroskopický a náchylný k oxidácií (Kosař, 2000).

Cirokový slad, ktorý je potrebné nechať klíčiť pri vysokej teplote, je používaný

pre varenie piva v Afrike (Anderson, 1999).

1.3.2 Cukornaté náhradky

Spracúvanie skvasiteľných cukrov nespôsobuje vo varni ťažkosti. Cukor sa

ľahko rozpúšťa, pri chmeľovare sa pridáva do mladinového kotla kryštálový alebo

kvapalný cukor (Daněk, 1989).

Medzi cukornaté náhradky zaraďujeme: repný a trstinový cukor, invertný cukor,

hydrolyzáty škrobu, hydrolyzáty sladových výťažkov, glukózové a dextrínové sirupy zo

20

zemiakového, pšeničného poprípade kukuričného škrobu, mladinové extrakty

(koncentráty) (Kalmar, 2007).

Cukornaté sirupy sa pripravujú kyslou, enzymatickou alebo kombinovanou

hydrolýzou škrobu. Obsahujú 18-20 % vody a podľa druhu 40 až 80 % skvasiteľného

extraktu. Pridávajú sa do mladinového kotla krátko pred ukončením varu (Kosař, 2000).

1.4 Výroba mladiny

Pivná mladina je cukornatý medziprodukt vznikajúci v prvej fáze

technologického procesu pri výrobe piva, ktorý obsahuje extraktívne látky zo sladu

a chmeľu. Je výsledkom enzýmových reakcií katalyzovaných prevažne hydrolyzujúcimi

enzýmami. Zdanlivo jednoduché pochody prebiehajúce pri výrobe mladiny sú

výsledkom zložitých biochemických procesov, ktorých výsledok má vplyv na chemické

zloženie mladiny, od ktorej závisí nielen ďalší technologický postup, ale aj akosť piva

(Hlaváček, Lhotský, 1966).

Cieľom prípravy mladiny je previesť do roztoku extraktívne látky sladu a chmeľu

v optimálnej miere a zložení a zabezpečiť tak dostatok živín pre metabolizmus kvasiniek

ako aj primeranú horkosť finálneho piva (Drdák, 1996).

Pri výrobe mladiny je potrebné získať zo spracovaných surovín maximálne

množstvo extraktu bez nepriaznivého ovplyvnenia kvality mladiny. Základnú

informáciu o využití extraktu surovín poskytuje varný výťažok. Pri jeho výpočte sa

porovnáva v mladine získaný extrakt s hmotnosťou spracovaného sypania (Kosař,

2000).

Extrakt mladiny tvoria rozpustné látky, ktoré prešli do roztoku pri rmutovaní

a varnom procese zo surovín (sladu, jačmeňa, škrobnatých a neškrobnatých náhradok,

chmeľu a chmeľových preparátov). K stanoveniu extraktu sa najčastejšie používajú

sacharometre, pyknometre alebo denzitometre.

Skúška scukrenia je kritériom posudzovania stupňa rozštiepenia škrobu amylolytickými

enzýmami pri rmutovaní. Pri dokonalom scukrení odpovedá zafarbenie skúšaného

roztoku svetlo žltej farbe roztoku jódu. Zákal u nedokonale scukrených mladín sa pri

kvasení zosilňuje a dokvasovanie mladých pív sa predčasne zastavuje. Hotové pivá

majú obyčajne nepríjemnú chuť a vôňu. Ku kontrole scukrenia mladiny (rmutov,

sladiny, piva) sa používajú vizuálne alebo spektrofotometrické metódy.

21

Hodnota pH má vplyv pri rmutovaní na enzýmové procesy, ďalej na rozpustnosť

dusíkatých a horkých látok pri chmeľovare. U mladín s vyššími hodnotami pH ťažšie

koagulujú pri vare vysokomolekulárne dusíkaté látky a pivá sú náchylné k tvorbe

koloidných zákalov.

Stupeň prekvasenia vyjadruje v percentách úbytok pôvodného skvasiteľného extraktu

mladiny. Jeho hodnota je závislá na obsahu skvasiteľných sacharidov a na podmienkach

pri kvasení a dokvasovaní. Rozlišuje sa preto zdanlivé prekvasenie a zdanlivé

dosiahnuteľné prekvasenie.

Viskozita mladiny, sladiny a piva má veľký význam pri výrobnom procese, najmä pri

sciedzaní a filtrácií. V závislosti na teplote, koncentrácii mladiny (piva) a obsahu

gumovitých látok ovplyvňuje rýchlosť fiiltrácie.

Pre stanovenie β-glukánov bolo vypracovaných mnoho metód, ktorých základným

princípom je selektívna izolácia, purifikácia, hydrolýza a stanovenie vzniknutej

glukózy. Uvoľnené sacharidy (glukóza) sa stanovia spektrofotometricky reakciou

s kyselinou fenolsírovou alebo testom Bio - La - Test.

Polyfenoly prechádzajú do mladiny (piva) zo sladu a chmeľu, prípadne z nesladovaných

obilnín. Jednotlivé polyfenolové zlúčeniny majú rozdielny, ale silný vplyv na farbu,

chuť, vôňu, penivosť a koloidnú stabilitu piva (Basařová, 1993).

Výroba mladiny prebieha v nasledovných procesoch:

1. čistenie a šrotovanie sladu,

2. vystieranie a rmutovanie,

3. sciedzanie,

4. chmeľovar,

5. odlúčenie hrubých kalov,

6. chladenie mladiny,

7. odlúčenie jemných kalov (Kosař, 2000).

1.4.1 Čistenie a šrotovanie sladu

Dudáš (1981) uvádza, že slad sa pred použitím čistí a váži pre jednotlivé várky

podľa predpísanej stupňovitosti piva. Odvážený slad sa šrotuje, aby sa uvoľnil obsah

zrna a voda pri rmutovaní prišla do styku s jemnými časticami sladu.

22

K čisteniu sladu sa používa buď klasický aspirátor, alebo lepšie dva samostatné

za sebou zaradené stroje - čistička a odkamienkovač. Funkčnou časťou čističky sú dve

sitá s rotačným pohybom, magnet a odsávanie prachu. Stroj oddeľuje a drobné

nečistoty, prach a kovové častice. V odkamienkovači sa následne oddelia zrnká piesku

a kamienky blížiace sa veľkosťou sladovému zrnu na základe rozdielnej hmotnosti

(Kosař, 2000).

Šrotovanie sladu je mechanický proces, pri ktorom sa rozdrvia sladové zrná a

sprístupní sa endosperm na štiepne procesy vo varni. Keďže pri väčšine spôsobov

sciedzania slúžia plevy ako prirodzená filtračná vrstva, treba ich celistvosť čo najviac

zachovať aj pri jemnom rozdrvení endospermu (Daněk, 1989).

Podľa Drdáka (1996) plevy majú zostať celistvé, pretože majú funkciu prirodzenej

filtračnej vrstvy. Okrem toho obsahujú aj rad polyfenolových horkých a farebných

zlúčenín, ktoré by pri jemnom mletí prešli do mladiny a nepriaznivo ovplyvnili chuť,

farbu a koloidnú stabilitu piva.

Kosař (2000) uvádza, že zloženie šrotu zásadným spôsobom ovplyvňuje proces

rmutovania, sciedzania a varný výťažok. Jemnejším šrotovaním sa zvyšuje varný

výťažok a obsah skvasiteľných cukrov v mladine len do istej miery pri vysokom podiele

múky a rozdrvených pliev je vrstva mláta pri sciedzaní horšie priepustná, zadržiava

extrakt, vyžaduje sa viac vysladzovacej vody a varný výťažok opäť klesá (Daněk,

1989). Hrubá krupica sa ťažko rozpúšťa a pomaly scukruje. Ak je zastúpená vo väčšom

podiele, klesá dosiahnuteľné prekvasenie mladiny a narastá obsah nescukreného

extraktu v mláte. Spracovanie hrubšieho šrotu preto vyžaduje intenzívnejšie, dlhšie

rmutovanie (Kosař, 2000). Vhodné zloženie šrotu sa stanovuje empiricky podľa varného

zariadenia. Ak sa použije sciedzacia kaďa, musí byť šrot hrubší; jemnejší šrot je možné

použiť pre sladinový filter. K tomu aby sa zaistila rovnomerná akosť šrotu, sa musí

jačmeň pred sladovaním dobre vytriediť, aby obsahoval zrná približne rovnakej veľkosti

(Hlaváček, Lhotský, 1966).

Vlhkosťou sladu sa určuje miera poškodenia plievok pri šrotovaní. Čerstvo

odhvozdené slady s vlhkosťou okolo 4 % sťažujú sciedzanie, a preto sa nechávajú pred

spracúvaním 4 až 6 týždňov odležať. Plevy sa zvláčňujú vlhčením sladu pred

šrotovaním.

23

Zvlhčovanie pliev má tieto výhody:

skracuje sa sciedzanie,

spracúvať sa môžu čerstvé slady,

zvyšujú sa výťažky zo zle rozlúštených sladov (šrotovníky sú natrvalo nastavené),

zvýšiť sa môže zaťaženie sciedzacej kade vyšším sypaním,

predok je čírejší a pivo má svetlejšie sfarbenie.

K nevýhodám patrí väčšia technická a sanitačná náročnosť práce, menší výkon

šrotovníka (Daněk, 1989).

Šrotovanie rozoznávame:

a) za sucha,

b) za sucha s oddelením jednotlivých frakcií,

c) s predbežne navlhčenými plevami vodou alebo parou,

d) za mokra (Drdák, 1996).

Šrotovníky pre suché šrotovanie sú najpoužívanejším zariadením pre šrotovanie

sladu. Podľa počtu valcov rozlišujeme dvojvalcové až šesťvalcové šrotovníky (Kosař,

2000).

Šrotovanie so zvlhčeným sladom (kondicionovanie sladu) - účelom zvlhčovania

sladu je zvýšenie pevnosti pliev, teda vonkajšieho obalu sladového zrna, ktoré má slúžiť

ako základ filtračnej vrstvy. Mokrá pleva je totiž elastickejšia a pri prechode mlecími

valcami sa podstatne znižuje nebezpečenstvo jej poškodenia. Proces zvlhčovania sladu

sa vykonáva veľmi jednoducho, buď nástrekom vody alebo prívodom pary do sladu

pred jeho mletím. Slad sa zvlhčuje bezprostredne pred mletím, používa sa voda

o teplote približne 30 °C do niekoľkých trysiek, umiestnených v nerezovom šnekovom

dopravníku o celkovej dĺžke dva až tri metre. Týmto procesom sa zvýši vlhkosť sladu

približne o necelé dve percentá, čo je pre výsledný efekt zachovania plevy počas

šrotovacieho procesu dostačujúce (Chládek, 2007).

Mokré šrotovanie umožňuje lepšiu celistvosť elastických pliev pri dobrom rozomletí

endospermu. Slad sa pred mletím máča vo vode dovtedy, kým sa nedosiahne asi 30 %

obsah vody. Táto voda sa potom použije na vystieranie. Rozdrvený slad sa mieša s

vystieracou vodou, vzniknutá zmes sa potom čerpá do vystieracej kade. Celý proces

trvá asi 1 hodinu, z čoho 20 min pripadá na namočenie, 10 min na odtok vody a zvyšok

na šrotovanie (Drdák, 1996). Nevýhodou tohto postupu je, podľa Kosařa (2000),

24

nerovnomerný príjem vody. Kvalita šrotu sa mení v priebehu šrotovania, premočené

zrná sa ťažko šrotujú. Šrotovanie za mokra uľahčuje spracúvanie podielu nesladovaného

jačmeňa, ľahko sa automatizuje a zaberá málo miesta (Daněk, 1989).

Kontrola šrotovania

Bežná kontrola šrotovania zahŕňa laboratórne triedenie šrotu Pfungstadtským

preosievadlom a vizuálnym zistením miery poškodenia pliev. Objemová hmotnosť pliev

sa pohybuje u suchého šrotu pre sciedzaciu kaďu v rozmedzí od 450 až 600 ml/100 g,

u kondicionovaného šrotu v rozmedzí 750 až 850 ml/100 g. Pri mokrom šrote sa efekt

šrotovania posudzuje vizuálnou a analytickou kontrolou mláta. Pri podrobnej kontrole

sa overuje stav sít a nastavenie mlecích valcov šrotovníka (Kosař, 2000).

1.4.2 Vystieranie a rmutovanie

Vystieranie a rmutovanie tvoria úvodnú časť technologického postupu vo varni.

Pri výstierke sa mieša sypanie s vodou, pri rmutovaní sa žiadúce látky extraktu sypania

dostávajú do roztoku (Daněk, 1989).

Vystieraním sa dôkladne zmieša sladový šrot s vodou. Pomer sypania k

množstvu použitej vody na výstierku sa volí tak, aby sacharizácia predku mala asi 13 až

18 % hmot. Pri svetlom pive pripadá na 100 kg sypania asi 5 až 6 hl vody, pri tmavom

pive 4 až 5 hl. Pomer sacharizácie predku k sacharizácii piva je 1,3 : 1 a 1,5 : 1 pri

svetlom resp. tmavom pive. Pri vystieraní sa najprv napustí voda (časť) do vystieracej

kade a zo zásobníka šrotu sa tenkým prúdom spúšťa sladový šrot a zvyšok vody. Aby sa

zabránilo rozprašovaniu múky prítomnej v šrote, do vystieracej rúry sa zavedie vodná

sprcha, ktorá sladový šrot pred vstupom do kade dobre prevlhčí. Pri vystieraní je v

chode miešadlo, aby sa sladový šrot s vodou dobre premiešal a aby sa zabránilo

tvoreniu neprevlhčených chuchvalcov. Teplota výstierky má značnú dôležitosť.

Vystiera sa prevažne pri 37 °C (pri dvojrmutovom spôsobe). Je to najpriaznivejšia

teplota pre zvýšenie kyslosti výstierky, preto sa nazýva kyselinotvorná (Drdák, 1996).

Pokiaľ má varná voda vyššie pH a hodnoty pH výstierky nedosahujú 5,4 až 5,6;

v praxi je používané dávkovanie vápnika formou síranov alebo chloridov do výstierky

tak, aby boli dosiahnuté optimálne pH výstierky a rmutu (Šemík, 2002).

Pri výrobe svetlých pív sa spravidla volí redšia výstierka aj rmuty. V redších

rmutoch je amylolýza intenzívnejšia než v hustých rmutoch a vzniká viac maltózy.

25

Preto pivá z redších rmutov prekvasujú hlbšie. Redšia výstierka uľahčuje taktiež

spracovanie nedokonale rozlúštených sladov. Pre tmavé pivá sa volí hustejšia výstierka.

Intenzívnejšie povarenie rmutu, ktoré je obvyklé pri výrobe tmavých pív a s ním

súvisiace dokonalé zmazovatenie škrobu, pripúšťa hustejšiu výstierku. Tmavé pivá

bývajú taktiež menej prekvasené a nepriaznivý chuťový vplyv výstrelku sa u nich

neprejavuje tak výrazne ako u svetlých pív (Hlaváček, Lhotský, 1966).

Podľa Daněka (1989) objem nálevu rozhoduje o koncentrácii predku a o

použiteľnom množstve výstrelkovej vody. Ako predok sa označuje roztok extraktu

získaný sciedzaním odrmutovaného diela, t.j. celého scukorneného rmutu. Mláto sa po

stiahnutí predku vysládza tzv. výstrelkovou vodou; takto vznikajú roztoky extraktu s

postupne klesajúcou koncentráciou, ktoré označujeme ako výstrelky.

Kosař (2000) uvádza, že čím viac vysladzovacej vody prejde mlátom, tým lepšie je

mláto vysladené, ale tým viac vody musí byť pri chmeľovari odparenej. Väčšia zmena

hustoty výstierky ovplyvňuje tiež enzýmatickú aktivitu a teda aj zloženie mladiny.

Menšia časť extraktu (15 - 17 %) je priamo rozpustná a pri rmutovaní sa vylúhuje do

vody účinkom miešania a zvýšenej teploty, väčšiu časť vysokomolekulárnych látok

obilného endospermu je možné previesť do roztoku až po ich rozštiepení katalyzované

sladovými enzýmami.

Cieľom všetkých spôsobov rmutovania je rozštiepenie a prevedenie optimálneho

podielu extraktu surovín do roztoku. Pri tomto procese prebiehajú mechanické, chemické,

fyzikálne a predovšetkým enzýmové deje. Rozhodujúca je činnosť :

- amylolytických,

- proteolytických,

- kyselinotvorných enzýmov.

Zlúčenina, ktorá sa musí rozštiepiť na skvasiteľný cukor, je škrob pochádzajúci z

endospermu sladovaného zrna, prípadne zo surogátov. Okrem tohto základného zdroja

energie je pre výživu kvasiniek i pre charakter piva veľmi dôležité enzýmové štiepenie

bielkovín a aj štiepenie organických fosforečnanov, ktoré rozhodujú o kyslosti diela.

Ostatné štiepne procesy, ako je napr. štiepenie hemicelulózy a gumovitých látok, majú

iba druhotný význam (Daněk, 1989). Škrobové zrná obsiahnuté v rozomletom slade

začínajú pri pomalom zahrievaní napučiavať a pri určitej teplote (približne 52 °C) z nich

vniká škrobový maz. Tento škrobový maz sa počas ďalšieho zvyšovania teploty na

hodnotu približne 65 °C (nižšia cukrotvorná teplota) stekucuje a pri dosiahnutí teploty

26

72 - 75 °C (vyššia cukrotvorná teplota) scukruje (Chládek, 2007). Pri spracovaní

škrobnatých surovín je dôležité, že jačmenný škrob začína mazovatieť pri 53 - 58 °C,

jačmenný slad pri 61 - 65 °C, ryžový pri 70 - 90 °C, ražný pri 58 - 70 °C. kukuričný pri

68 - 80 °C a cirok pri 82 - 92 °C (Haβelbeck, 2003).

Voľbou vhodných podmienok rmutovania, najmä teplotného priebehu,

ovplyvňujeme pôsobenie enzýmov tak, aby sa dosiahlo optimálneho zloženia sladiny.

Účinok enzýmov je závislý predovšetkým na teplote, pH a dobe pôsobenia. Aktivita

enzýmov stúpa s teplotou až do určitej, pre každý enzým špecifickej hodnoty. Pri

ďalšom zvyšovaní teploty aktivita stále rýchlejšie klesá, až je enzým celkom

inaktivovaný. Závislosť enzýmovej aktivity na zmene hodnoty pH je obdobná, ale

menej výrazná (Hlaváček, Lhotský, 1966).

Daněk (1989) uvádza, že faktory, ktorými sa ovplyvňuje rmutovanie, sú súčasťou

technologického postupu. Patrí k nim predovšetkým šrotovanie. Jemnejšie šrotovanie

podporuje styk enzýmov so substrátom a zväčšuje reakčný povrch. Druhým faktorom je

voľba samotného spôsobu rmutovania, počtu a hustoty rmutov a teploty vystierania.

Z hľadiska štiepenia škrobu sa vedie rmutovanie tak, aby:

- jódová reakcia na škrob bola negatívna (túto požiadavku treba bezpodmienečne

dodržať, kontroluje sa pri každej várke),

- dosiahnuteľný stupeň prekvasenia zodpovedal požadovanému typu piva, t.j. 78

až 83 % pri svetlých pivách a 68 až 75 pri tmavých pivách (kontroluje sa periodicky),

- dosiahlo sa optimálne zloženie skvasiteľného extraktu tak z hľadiska

metabolizmu kvasiniek, ako aj plnosti chuti piva (v mladine by malo byť ideálne asi 10

% monosacharidov, 50 % disacharidov a asi 20 % vyšších dextrínov; kontroluje sa pri

ťažkostiach, zmenách sypania alebo technológie).

Pri spracovaní varných surovín štandardnej kvality spôsob rmutovania

rozhodujúcou mierou ovplyvňuje zloženie mladiny, ktoré je ďalej určujúce pre

požadovaný chuťový profil a typ piva. Naopak pri výkyve v kvalite surovín je možné

vhodnou úpravou rmutovacieho procesu aspoň čiastočne korigovať negatívne dopady.

Podľa spôsobu zvyšovania teploty rozlišujeme infúzny a dekokčný postup rmutovania.

Pri infúznom postupe sa celý objem výstierky postupne ohrieva až na odrmutovaciu

teplotu. Pri dekokčných postupoch sa ohrev docieľuje tým, že sa oddelí časť výstierky -

rmutu, ktorý sa po samostatnom spracovaní a povarení vráti späť. Podľa toho, koľkokrát

27

túto operáciu opakujeme rozlišujeme jednormutový až trojrmutový dekokčný postup

(Kosař, 2000).

Infúzná metóda

Pri infúznej metóde sa používa jeden rmutovací kotol, v ktorom je rmut v prvom

rade zahriaty na 50 °C. Táto teplota sa po určitú dobu udržiava. Potom sa teplota zvýši

zhruba na 65 °C a potom až na 75 °C. Pri teplote 65 °C sa škrob premení na skvasiteľné

curky, ktoré z veľkej miery určujú obsah alkoholu v pive. Pri 75°C sa zvyšný škrob

premieňa na neskvasiteľné cukry, ktoré určujú plnosť a sladkosť konečného piva

(Verhoef, 2000).

Dekokčná metóda

Rmutovanie na jeden rmut - tento postup popísal už v roku 1854 profesor

Balling : 100 kg sladového šrotu sa zmieša (vystrie) v 420 l vody teplej 62,5 °C, vo

vystieracej kadi, teplota diela po zmiešaní klesne na 58 °C a potom sa polovička diela,

tzv. rmut, prečerpá do rmutovacieho kotla. V tomto kotli sa zahreje na 75 °C, podrží

určitý čas pre prebehnutie zcukrenia škrobu a potom sa skúša jódovým roztokom, či je

všetok škrob scukornatený (kvapnutím pár kvapiek rmutu na biely tanierik a pridaním

jódového roztoku sa kontroluje prípadná zmena farby rmutu; u svetlého piva žltá,

u tmavého piva tmavo okrová. Ak je všetok škrob prevedený na cukor, tak rmut sa

môže ohriať k bodu varu. Scukrený rmut sa varí po dobu 10 - 30 minút, potom sa vráti

do vystieracej kadi a zmieša sa s jej obsahom. Tým sa dosiahne zvýšenie teploty v

celom diele približne na 75 °C, pri ktorej prebehne scurenie škrobu i v pôvodnom diele

(Hlaváček, Lhotský, 1966).

Podľa Frančákovej a Tótha (2005) sa v našich pivovaroch väčšinou uplatňuje

spôsob dekokčného rmutovania na dva rmuty. Sladový šrot sa vystrie do studenej, alebo

35 - 37 °C teplej vody a zaparí sa na 50 - 52 °C. Táto teplota sa udržiava určitý čas,

ktorý sa nazýva bielkovinový odpočinok. Do rmutového kotla sa načerpá ⅓ výstierky,

to je prvý rmut. Pomaly sa vyhreje na 70 - 72 °C, scukornie 15 - 25 minút, rýchle sa

zahreje do varu a varí sa 30 minút. Scukornenie sa kontroluje jódovou skúškou. Variaci

rmut sa prečerpá do vystieracej nádoby za intenzívneho miešania obsahu. Teplota

v nádobe stúpne na 62 - 65 °C. Potom sa znovu prečerpá ⅓, alebo trochu viac hustého

rmutu z vystieracej nádoby do rmutového kotla. To je druhý rmut. Pomaly sa zahrieva

28

na cukrotvornú teplotu 70 - 72 °C, nechá sa scukorniť, zahreje sa rýchlo do varu a po 15

- 20 minútach varu sa prečerpá do vystieracej nádoby za stáleho miešania obsahu.

V nádobe sa dosiahne teplota 75 - 78 °C, ktorá sa nazýva dormutovacia teplota.

Rmutovanie na tri rmuty je najstarším, klasickým spôsob, ktorý je základom pre

ostatné rmutovacie postupy. Prečerpávaním povareného prvého rmutu sa zvyšuje

teplota v kadi za intenzívneho miešania na 50 až 53 °C. Spúšťa sa druhý hustý rmut.

Počas jeho pomalého ohrievania, scukorňovania a 10 až 20 minútového varu sa vo

vystieracej kadi uplatňujú proteázy, fosfatázy a začína sa štiepenie škrobu. Druhým

rmutom sa zvyšuje teplota v kadi na 62 až 66 °C, pri ktorej sa uplatňuje β-amyláza.

Vzniká viac maltózy, ale scukorňovanie podľa jódovej skúšky nenastáva. Tvrdé súčasti

sladového šrotu sa povarením v prvých dvoch rmutoch sprístupňujú enzýmom. Tretí

rmut sa preto spúšťa jalový, t.j. riedky, enzymatický. Jeho scukorňovanie prebieha

rýchlo, varí sa 10 až 15 minút. Po jeho prečerpaní má sa v kadi dosiahnuť odrmutovacia

teplota 75 až 78 °C. Trojrmutový spôsob je veľmi účinný nie je hospodárny, uplatňuje

sa v súčasnosti iba zriedkavejšie; postup trvá dlho (5,5 až 6,5 h) a je energeticky

náročný (Daněk, 1989).

1.4.3 Sciedzanie

Odrmutované dielo je možné popísať ako hustú suspenziu mláta vo vodnom

roztoku extraktívnych látok, tj. v sladine. Obe tieto zložky je treba pri sciedzaní čo

najdokonalejšie rozdeliť (Kosař, 2000).

Sciedzanie prebieha v dvoch fázach :

1. sťahovanie predku, pri ktorom sa získa hlavný podiel extraktu,

2. vylúhovanie mláta, pri ktorom sa získa zvyšok extraktu (Drdák, 1996).

Akosť sladu ovplyvňuje proces sciedzania najviac a to v súčinnosti s mechanickým

zložením šrotu. Malá porušenosť pliev je základom priaznivej porozity filtračnej vrstvy

mláta. Hrubší šrot s väčšou priepustnosťou vyžaduje sciedzaciu nádobu, jemnejší šrot

sladinový filter. Spôsob rmutovania a vlastnosti sladiny tiež vplývajú na sciedzací

proces. Je veľmi dôležitá požadovaná úroveň štiepenia škrobu a gumovitých látok

(Frančáková, Tóth, 2005).

Pri sciedzaní prebiehajú nasledujúce, technologicky dôležité operácie:

a) odvzdušnenie sciedzacieho systému,

b) čerpanie diela,

29

c) odpočniok,

d) podrážanie,

e) stekanie predku,

f) vysladzovanie (Kosař, 2000).

1.4.4 Chmeľovar

Varením sladiny s chmeľom sa získa mladina, ako medziprodukt, ktorý sa ďalej

spracováva na pivo kvasením. Jej vznik sprevádzajú technicky dôležité fyzikálne

a chemické zmeny. V porovnaní so sladinou je mladina koncentrovanejšia, sterilná

a neobsahuje žiadne aktívne enzýmy. Z chemického hľadiska je chudobnejšia

o zrážatelné bielkoviny, vytvárajúce za varu tzv. lom, a obsahuje vylúhovatelné

a čiastočne premenené látky z chmeľu. Uvedené zmeny sú kvantitatívne závislé hlavne

na dobe trvania a intenzite varu, pohybu a odparu, na pH a na prítomných trieslovinách.

Tieto faktory majú vplyv na koaguláciu bielkovín, na vznik komplexných zlúčenín

bielkovín s trieslovinami, na rozpustnosť a chemické premeny horkých chmeľových

látok, na farbu mladiny (Hlaváček, Lhotský, 1966).

K najväčšiemu prísunu látok s antioxidačnou aktivitou dochádza pri

chmeľovare. Antioxidačná aktivita mladiny je výrazne vyššia, ak sa použije chmeľ

alebo chmeľové pelety, nižšia ak sa použijú chmeľové extrakty (Selecký,

Šmogrovičová, 2006).

Počas chmeľovaru nastáva množstvo procesov, ktoré ovplyvňujú kvalitu

mladiny:

odparenie prebytočnej vody,

inaktivácia enzýmov a sterilizácia mladiny,

pokles hodnoty pH a nárast farby,

tvorba produktov teplného rozkladu,

tvorba redukujúcich látok,

koagulácia bielkovín a tvorba lomu,

reakcia účinných zložiek chmeľovaru s mladinou,

zmeny obsahu dimethylsulfidu a jeho produktov (Frančáková, Tóth, 2005).

30

Určenie dávky chmeľu

V minulosti bolo dávkovanie chmeľu v gramoch na hl piva. Dnes pri aplikácii

rôznych chmeľových preparátov je potrebné vychádzať z obsahu α - horkých kyselín.

Ku chmeleniu sa dnes najčastejšie používa chmeľový granulát a chmeľový extrakt.

Chmeľové preparáty sa dávkujú najčastejšie na dvakrát, alebo na trikrát, iba

v špeciálnych prípadoch sa chmelí na jednu dávku (Kosař, 2000). Frančáková a Tóth

(2005) dodávajú, že celková dávka α - horkých kyselín na várku je daná požadovaným

množstvom izozlúčenín v pive a predpokladanou výťažnosťou horkých látok.

1.4.5 Chladenie mladiny

Chladením sa z mladiny:

odstraňujú hrubé a jemné kaly,

mladina sa ochladzuje sa na zákvasnú teplotu,

mladina sa prevzdušňuje.

Donedávna sa na chladenie používali chladiace stoky a sprchové dochladzovacie

aparáty. Moderné postupy chladenia mladiny prebiehajú vo vírivých kadiach na

zákvasnú teplotu 4 až 7 °C. Pri chladení sa vylučuje hrubý kal, ktorý pozostáva z

bielkovín, horkých látok a polyfenolov a jemný (chladový) kal, kde je podiel bielkovín

a polyfenolov menší, a namiesto horkých látok sú prítomné polysacharidy (Drdák,

1996).

Hrubé kaly sú vlastne lom, t.j. vločky trieslovinového komplexu, ktoré sa

vyzrážali pri chmeľovaní. Hrubé horké kaly sa musia z mladiny odstrániť čo

najúčinnejšie, lebo znečisťujú kvasnice a môžu zhoršiť chuť piva (Daněk, 1989).

Na odstraňovanie jemných kalov sa používajú rôzne metódy, napr. flotácia.

Množstvo jemných kalov možno ovplyvniť spracovaním dobre rozlúštených sladov s

nižším obsahom bielkovín, dobrým oddelením hrubých kalov a spoľahlivom

kvasinkovom manažmente. V uvedených prípadoch sa nemusí kal vôbec odstraňovať

(Dickel, 2002).

Hlaváček a Lhotský (1966) dodávajú, že pokiaľ sa pri chladení mladiny neudrží

pôvodná sterilita mladiny, uplatňuje sa v nej nepriaznivý vplyv cudzích

31

mikroorganizmov hromadením metabolických produktov, ktoré pozmeňujú chuť

výrobku.

1.5 Kvasenie mladiny

Podľa Drdáka (1996) ochladená mladina zbavená kalov je medziproduktom,

z ktorého sa po pridaní pivovarských kvasníc a prekvasení získava pivo.

Skvasiteľnosť mladiny je závislá na dodávke adekvátne potrebných živín pre

kvasinky (Edney, 2008). Bendová a Kahler (1981) dodávajú, že k zaisteniu dobrého

priebehu kvasenia musí mladina obsahovať najmä dostatočné množstvo skvasiteľného

extraktu a ľahko asimilovateľných dusíkatých látok. Hlavnú časť extraktu tvoria

sacharidy (okolo 90 %). Kvasenie mladiny prebieha za anaerobných podmienok, takže

všetku energiu pre rast a syntetické pochody môžu získať len glykolýzou. Teplota je

dôležitým regulačným prvkom kvasného procesu, pretože ovplyvňuje činnosť kvasníc.

Väčšina technologických operácií v periodickom procese kvasenia mladiny je

pre kvasinky určitým spôsobom stresujúca. Rôzne formy stresu, ako je napríklad

teplotný šok, vedú ku konformačným a štrukturálnym zmenám v membránach,

narastajúcej tvorbe špecifických proteínov a k posunom v bunečných cykloch (Novák,

2006).

Kvasenie mladiny prebieha v dvoch fázach, a to hlavné kvasenie v spilke a

dokvášanie v ležiackych pivniciach. Podľa typu kvasiniek sa rozlišuje spodné a vrchné

kvasenie (Drdák, 1996).

Spodné kvasenie

Mladina ochladená na zákvasnú teplotu sa napúšťa do otvorených kvasných kadí a

zakváša sa čistou kultúrou pivovarských kvasiniek Saccharomyces uvarum (predtým S.

carlsbergensis Hansen) alebo recirkulovanými kvasnicami z predchádzajúceho

kvasenia. Čistú kultúru si pivovar sám rozmnožuje v propagačnej stanici (Drdák, 1996).

Vrchné kvasenie

Kvasinky vrchného kvasenia Saccharomyces cerevisiae var. cerevisiae - sa

používajú na výrobu pív, ktoré sú uvádzané v zahraničnej terminológii, ako „ale“,

32

„porter“, „stout“. Po ukončení kvasenia sú vynášané na hladinu vznikajúcim oxidom

uhličitým, kde tvorí tzv. „deku“, a majú vyššiu tepelnú odolnosť (Chládek, 2007).

1.5.1Klasický výrobný postup

Cieľom kvasenia je riadená premena sacharidov na etanol a CO2 a súčasné

vytváranie vhodných organoleptických vlastností piva. Priebeh kvasenia je závislý od

zloženia mladiny, druhu použitých kvasníc, zákvasnej dávky, teploty kvasenia, tlaku,

objemu, tvaru nádob a podobne. Priestor, v ktorom prebieha kvasenie piva sa nazýva

spilka. Teplota v spilke sa pohybuje v rozmedzí 5 - 10 °C (Frančáková, Tóth, 2005).

Zakvasovanie a   prevzdušňovanie

Cieľom je distribúcia kvasiniek do celého objemu schladenej mladiny a zvýšenie

obsahu rozpusteného kyslíka tak, aby bol optimálne naštartovaný metabolizmus

kvasiniek. Mladina je schladená na zákvasnú teplotu 6 - 9 °C a transportovaná do

kvasných kadí. Počas transportu sa vykonáva prevzdušňovanie prívodom sterilného

vzduchu. Obvykle hodnota rozpusteného vzduchu sa pohybuje v rozmedzí 6 - 8 mg . l-1.

Väčšinou sa dávkuje 0,5 l hustých kvasníc na 1 hl mladiny (Frančáková, Tóth, 2005).

Hlavné kvasenie

Hlavné kvasenie piva má tieto štádiá:

1. zaprašovanie začína asi po 12 h po zakvasení a vyznačuje sa tvorbou peny,

2. nízke biele krúžky sa tvoria 2 až 3 dni v čase maximálneho vývinu CO2,

3. vysoké hnedé krúžky trvajú približne 3 dni; spôsobujú ich vyzrážané kaly

vynesené do peny,

4. prepadávanie deky je čas sedimentácie kvasníc, deka sa však má zavčasu

zobrať. Mladé pivo je pripravené na sudovanie.

Počas hlavného kvasenia stúpa teplota, preto sa musia kvasné nádrže chladiť (Drdák,

1996).

33

Sudovanie a   ležanie (dokvasenie) piva

Po skončení hlavného procesu kvasenia je mladé pivo prečerpané do ležiackych

tankov, kde mladé pivo s nevyrovnanou chuťou leží pri teplote 0 - 3 °C, aby dosiahlo

chuťovú zrelosť a dostatočne sa nasýtilo oxidom uhličitým (Chládek, 2007).

1.5.2 Výroba piva v cylindrokónických tankoch (CKT)

Technológia výroby piva v CKT je v súčasnej dobe najpoužívanejším spôsobom

výroby. Hlavnou výhodou tejto technológie je jednoduchá automatizácia kvasného

procesu, možnosť kvalitnej sanitácie výrobného zariadenia, výroba veľkého objemu

piva o rovnakej kvalite, menšia spotreba pôdorysnej plochy a rýchlejší priebeh

fermentácie (Kosař, 2000).

Výrobný postup

Používané postupy v CKT môžeme rozdeliť na dve základné varianty:

jednofázový postup,

dvojfázový postup.

Pri jednofázovom postupe prebieha kvasenie i dokvasovanie v jednej nádobe. Pri

dvojfázovom postupe je mladé pivo po ukončení hlavného kvasenia prečerpávané do

iného CKT, alebo prípadne do ležiackej pivnice. Celkový výrobný čas piva v CKT

kolíše v rozmedzí 15 - 30 dní. Čas hlavného kvasenia kolíše v rozmedzí 5 - 9 dní. Pre

riadenie výroby piva v CKT majú význam najmä tieto faktory:

zloženie mladiny,

obsah kalov,

čas napúšťania mladiny,

priebeh kvasenia,

zmeny pH,

prevzdušňovanie mladiny,

oxidačno - redukčný potenciál piva,

priebeh teplôt,

tvorba senzoricky aktívnych látok,

odpúšťanie kvasníc (Frančáková, Tóth, 2005).

34

2 Cieľ práce

Práca popisuje kvalitu vyrobenej mladiny v závislosti od kvalitatívnych

parametrov použitých sladov a jeho náhradiek. Zamerala sa na vyhodnotenie dôležitých

fyzikálno-chemických parametrov použitého sladu na vyrobenú mladinu, ktoré najviac

ovplyvňujú jej charakter.

35

3 Metodika

Predkladaná práca má kompilačný charakter. V súlade so stanoveným cieľom

práce sa:

získavali informácie štúdiom domácich a zahraničných karentovaných a

nekarentovaných časopisov, v ktorých boli publikované práce zaoberajúce sa

riešenou problematikou,

zoštudované poznatky boli spracované podľa stanovovaného cieľa,

zo získaných poznatkov boli vyvodené všeobecné platné závery.

36

4 Záver

Z dôvodu získania kvalitných parametrov vyrobeného sladu sme sa zamerali na také

hodnotenia, ktoré majú bezvýhradný vplyv na vyrobenú mladinu. Sú to znaky, ktoré

posudzujú mladinu z pohľadu ďalšieho procesu spracovania a to najmä z hľadiska

procesu hlavného kvasenia, ktorý dodáva mladine kvalitatívny charakter najmä po

stránke senzorickej ale i biologickej, fyzikálnej a chemickej.

Aby sa tieto parametre mohli hodnotiť musia mať výrobcovia piva primerané

pracovné vybavenie, čo si vyžaduje pomerne vysoké finančné zaťaženie. Súčasná doba

a najmä spotrebiteľ vyžaduje takú kvalitatívnu úroveň vyrábaného produktu, ktorý spĺňa

jeho požiadavky. Najdôležitejšie znaky, ktoré charakterizujú hotový výrobok sú jeho

čírosť, penivosť a zmyslové hodnoty. Na tieto znaky má najväčší vplyv slad, ktorý musí

spĺňať rôzne hodnoty. Tieto hodnoty sme uviedli v našej práci, ktorej cieľom bolo

poukázať ako dané parametre vplývajú na finálny produkt. Popísali sme hodnotenie

sladu, kde sme poukázali, že kritériá na jeho kvalitu musia spĺňať mechanické,

fyzikálne a chemické hodnoty, ktoré sme popísali aj z hľadiska ich vplyvu na kvalitu

vyrábanej mladiny. Zamerali sme sa aj na proces výroby mladiny, ktorý sme

vyhodnotili z hľadiska výrobného procesu a to najmä ako slad vplýva na charakter

vyrábanej mladiny v kvalitatívnych znakoch ako sú pH, cukornatosť, extrakt, stupeň

prekvasenia, viskozitu a polyfenoly. Uvedené kvalitatívne hodnoty v neposlednej miere

vplývajú na kvalitu vyrábaného piva a to hlavne v prípade nekvalitnej suroviny

znížením stupňovitosti vyrábanej mladiny a zhoršením jej organoleptických znakov

poprípade znakov, ktoré vplývajú na problémy pri filtračnom procese. Ďalšou

požiadavkou je garancia dlhodobej nezávadnosti vyrábaného produktu, ktorá sa taktiež

odvíja od kvality sladu, kvality vyrábanej mladiny, kvality vyrábaného piva

a v neposlednej miere aj kvality technologického procesu. Dodržanie týchto hodnôt je

zárukou kvalitného výrobku a tým i spokojného zákazníka.

Kvôli tomu, aby sa zabezpečila predpísaná kvalita sladu a následne vyrábanej

mladiny je potrebné venovať veľkú pozornosť v spolupráci medzi šľachtiteľmi,

prvovýrobou, nákupov i spracovateľmi.

37

5 Zoznam použitej literatúry

1. ALBL, V. - JANOŠTÍK, S. - ZEMAN, J. 1990. Výroba sladu a piva. Praha :

Institut výchovy a vzdělávaní MZVž ČR, 1990, 363 s. ISBN 80-7105-003-2.

2. ANDERSON, R. G. et al. 1999. Cereal biotechnology in malting, brewing and

distilling. b. m. : b. v. 1999, s. 192.

3. ANGEROVÁ, J. - SŮRA, J. 1986. ABC o nápojoch. Praha : Merkur, 1986. 246 s.

4. BASAŘOVÁ. G. a i. 1992. Pivovarsko-sladařská analytika (1). Praha : Merkanta,

1992. 388 s.

5. BASAŘOVÁ. G. a i. 1993. Pivovarsko-sladařská analytika (2). Praha : Merkanta,

1993. 248 s.

6. BASAŘOVÁ, G. - ČEPIČKA, J. 1985. Sladařství a pivovarství. Praha : STNL,

1985. 256 s.

7. BENDOVÁ, O. - KAHLER, M. 1981. Pivovarské kvasinky. Praha : SNTL, 1981.

272 s.

8. DANĚK, J. – FERKL, P. – PROCHÁZKA, S. 1989. Technológia pre 4. ročník

SPŠP odbor kvasná technológia. Bratislava : Alfa. 1989. 413 s.

9. DICKEL, T. - KROTTENTHALER, M. - BACK, W. 2002. Investigations into the

inflouence of residual cold break on beer quality. In Brauwelt International, roč.

2002, č. 1, s. 23–25.

10. DRDÁK, M. a i. 1996. Základy potravinárskych technológií. Bratislava : Malé

centrum, 1996. 512 s. ISBN 80-967064-1-1.

11. DUBOVÁ, G. - SLÁDEČKOVÁ, G. 2002. Technológia pre 2. ročník SPŠ

potravinárskych. Bratislava : Proxima press, 2002. 284 s. ISBN 80-85454-52-1.

12. DUDÁŠ, J. 1981. Skladování a spracování rostlinných produktů. Praha : SZN,

1981. 384 s.

13. EDNEY, M. J. a i. 2008. Vliv modifikace endospermu na zkvasitelnost mladiny. In

Kvasný průmysl. roč. 54, 2008, č. 2, s. 15. ISSN 0023-5830.

14. FRANČÁKOVÁ, H – TÓTH, Ž. 2005. Sladovníctvo a pivovarníctvo. Nitra :

Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, 2005. 147 s. ISBN 80-8069-544-X.

15. HAßELBECK, G. 2003. Catalysts in the tank. In Brewing and beverage industry.

roč. 1, 2003, č. 2, s. 24-25.

16. HLAVÁČEK, F. – LHOTSKÝ, A. 1966. Pivovarství. Praha : STNL, 1966. 484 s.

38

17. CHLÁDEK, L. 2007. Pivovarnictví. Praha : Grada Publishing. 2007. 208 s. ISBN :

978-80-247-1616-9.

18. KALMAR, M. 2007. Slad. In Svět-piva [online], [cit. 13.04.2010]. Dostupné na:

<http://www.svet-piva.cz/clanky/slad.php>. ISSN 1803-4462.

19. KOSAŘ, K. a i. 2000. Technologie výroby sladu a piva. Praha : Výzkumný ústav

pivovarský a sladařský a.s., 2000. 398 s. ISBN 80-902658-6-3.

20. MOŠTEK, J. 1975. Sladařství. Praha : STNL, 1975. 480 s.

21. MUCHOVÁ, Z. a i. 1999. Hodnotenie surovín a potravín rastlinného pôvodu.

Nitra : Vydavateľské a edičné stredisko SPU, 1999. 217 s. ISBN 80-7137-886-0.

22. MUCHOVÁ, Z. a i. 2008. Hodnotenie surovín a potravín rastlinného pôvodu. 5.

vyd. Nitra : Vydavateľstvo SPU, 2008. 217 s. ISBN 978-80-552-0127-6.

23. NOVÁK, J. a i. 2006. Změny vlastností kvasinek v pivovarském procesu a rychlé

metódy jejich sledovaní. In Kvasný průmysl, roč. 52, 2006, č. 1, s. 3.

24. PETRÁŠ, M. 1993. Z dejín pivovarníctva, sladovníctva a chmeliarstva na

Slovensku. In Zborník z prvej celosvetovej konferencie Pivovarníctvo, sladovníctvo

a chmeliarstvo na Slovensku v minulosti v Západoslovenskom múzeu v Trnave.

Trnava : Západoslovenské múzeum v Trnave, 1993, 62 s.

25. PREEDY, V. R. 2009. Beer in Health and Disease Prevention. London : Elsevier,

2009. s. 19, ISBN 978-0-12-373891-2.

26. PROKEŠ, J. 2010. Vyroste na českých polích dostatek „českého piva“?. In Úroda,

roč. 4, 2010, č. 1, s. 45-49.

27. PRUGAR, J. a i. 2008. Kvalita rostlinných produktů na prahu 3. tisíciletí. Praha :

Výzkumný ústav pivovarský a sladařský, 2008. s. 123-128. ISBN 978-80-86576-28-

2.

28. PSOTA, V. a i. 2008. Vliv struktury endospermu obilky ječmene na kvalitu

mladiny. In Kvasný průmysl, roč. 54, 2008, č. 10, s. 25.

29. SCHALK, C. a i. 2006. Proteomická štúdie vlivu stárnutí ječmene na kvantitativní

obsah proteinů a kvalitu sladu. In Kvasný průmysl, roč. 52, 2006, č. 4, s. 133.

30. SELECKÝ, R. - ŠMOGROVIČOVÁ, D. 2006. Antioxidačná aktivita

medziproduktov pri výrobe piva. In Kvasný průmysl, roč. 52, 2006, č. 7-8, s. 226.

31. ŠEMÍK, P. - SEKORA, M. - GUBIŠ. J. 2002. Provozní zkušenosti s dávkovaním

vápniku při výrobě mladiny. In Kvasný průmysl, roč. 48, 2002, č. 7–8, s. 192–194.

32. SVORAD, M. 2007. Výsledky pokusov s jarným jačmeňom. In Roľnícke noviny,

roč. 3, 2007, č. 5, s. 10.

39

33. VANČURA M. a i., 1966. Pivovarsko-sladařská analytika. Praha : Státní

nakladatelství technické literatury. 1966. 312 s.

34. VERHOEF, B. 2000. Encyklopedie piva. 2. vyd. Čestlice : Rebo productions, 2000,

304 s. ISBN 80-7234-116-2.

40