Chmel a kvasnice pro výrobu piva

První dochovaná zmínka pěstování chmele se v Evropě datuje roku 736 v oblasti Hallertau dnešního Německa. První použití chmele je tam však zmíněno až roku 1079. Později se chmel pěstoval také v Holandsku a Francii. Do Velké Británie první nachmelené pivo dorazilo až začátkem patnáctého století z Holandska. V Americe se samozřejmě pivovarnictví rozmohlo s příchodem Evropanů, hlavně ve století devatenáctém. Nyní se chmel pěstuje v mnoha zemích světa. Nejlépe se mu daří v mírném pásmu jako je to naše. Nejvýznamnější pětku producentů chmele tvoří kromě České republiky USA, Čína, Německo a Polsko.

Chmel základní surovina při výrobě piva

Chmel se k výrobě piva, tedy oblíbeného obilného nápoje používá zhruba od přelomu prvního tisíciletí. Do té doby se piva přidávaly různé jiné byliny. Dnes je již chmel téměř stejně důležitá a nenahraditelná surovina jako slad či kvasnice. Je to hlavně díky jeho obsahu alfa a beta-hořkých kyselin. Ty první zmíněné dávají pivu typickou hořkost a ty druhé, beta-hořké kyseliny, ty zase mají na svědomí ty úžasné peprné a ovocné vůně. Každý chmel má díky šlechtění poměr těchto kyselin jiný. A proto se třeba nějaké chmely používají na hořkost (český Sládek, americký Chinook) a některé na aroma (český Žatecký poloraný červeňák, anglický Fuggle)

Čerstvý nebo sušený chmel

Nejčastěji se sklizené chmelové hlávky suší, následně melou a ze vzniklého prášku se pak pod velkým tlakem tvoří malé peletky. Ty mají tu výhodu, že jsou v nich zprůměrované látky z celé sklizně a také mají daleko větší trvanlivost, protože se balí vakuově. Chuťové vlastnosti jsou změněny jen minimálně až neznatelně. Někteří znalci ale tvrdí, že chuť piva z právě sklizeného a ještě vlhkého chmele ale nic nenahradí. To mohou být ovšem pouze subjektivní názory.

Šlechtění chmele

Až do začátku dvacátého století byla odrůda chmele dána lokalitou, kde ji nějaký farmář objevil a kultivoval. Avšak kolem roku 1900 se několik institucí, v čele s univerzitou Wye v Anglii, pustilo do prvního experimentálního šlechtění tehdy známých odrůd. Od té doby bylo vyšlechtěno nespočet variant, které už nemusí být omezeny geograficky. Pořád nicméně platí, že se mezi chmely liší požadavky na obsah půdy i typ podnebí a proto například u nás převažuje odrůda Žatecký poloraný červeňák. 

Odrůdy chmele

Světově nejoblíbenější odrůdy chmele:

  • Cascade – legendární klasika amerického pivovarnictví, hojně používaná hlavně ve svrchně kvašených pivech po celém světě (USA, 4,5-6 % alfa-hořkých kyselin)
  • Chinook – velmi hořká odrůda s bylinným charakterem (USA, 12-14 % AHK)
  • Columbus – také velmi hořká odrůda z Ameriky, vyznačuje se čistou a přímočarou hořkostí (USA, 12-13 % AHK)
  • Fuggle – tradiční anglický chmel, vyšlechtěný v roce 1861. Používá se pro svoje aroma v klasických anglických ejlech. (UK, 3,8-5,5 % AHK)
  • Golding – pod tímto jménem můžeme nalézt více odrůd, ale ta nejslavnější, East Kent Golding se pěstuje jedině v East Kentu a vyznačuje se čistou nevtíravou hořkostí v ejlech (UK, 4-6 % AHK)
  • Hallertau mf – odrůda typická svou vyrovnaností hořkosti a aroma. Používá se ve většině německých ležáků (DE, 3,5-5,5 % AHK)
  • Žatecký poloraný červeňák (Saaz) – jedna z nejslavnějších odrůd, která se tradičně pěstuje v Žatci a vyznačuje se ušlechtilou hořkostí vhodnou hlavně pro ležáky. (CZ, 3 % AHK)

Kvasnice, kvašení a jeho druhy

Kvasnice jsou jednou z nejdůležitějších ingrediencí pro výrobu piva. Dalším faktorem ovlivňující výslednou chuť piva je pak samotný druh kvašení.

Už v roce 1876 vydal Louis Pasteur publikaci Studie o pivu, ve které popsal novodobou výrobu piva za pomoci kvasinek. Ty lze všeobecně zařadit mezi houby a jsou využívány při výrobě piva, vína a dalších alkoholických nápojů. European Brewery Convention definuje pivovarské kvasinky jako kulturní kvasinky používané k produkci spodně či svrchně kvašených piv. Označení pivovarské kvasinky ovšem zahrnuje více než tisícovku technologických kmenů s různými vlastnostmi.

Anaerobní proces označovaný jako kvašení obohacuje buňky o energii sacharidů během oxidace. V podstatě to znamená, že kvasinky mění glukózu na ethyl-alkohol a oxid uhličitý bez přístupu vzduchu. Pivo tak získává svůj nezaměnitelný říz.

Samotný proces kvašení spočívá v tom, že kvasničné buňky se rozmnožují pučením a jejich počet tak exponenciálné vzrůstá. Výsledek kvašení ovlivňuje především koncentrace a aktivita kvasničných buněk. Tato aktivita sebou nese dvě schopnosti, a to reprodukční schopnost buněk – viabilita, a fyziologický stav buněk – vitalita. Proces kvašení může narušit několik vlivů, které mají negativní dopad na aktivitu kvasnic. Tyto vlivy jsou souhrně nazývany jako stresové faktory. Mezi ně lze zařadit náhlou změnu teplot, tlakový stres či nevhodnou hodnotu pH.

Proces kvašení piva

Proces kvašení lze rozdělit do dvou stupňů. Prvním z nich je hlavní kvašení, při němž kvasinky zkvasí podstatnou část využitelných látek a podstatná část kvasnic se oddělí v závislosti na druhu kvašení (u spodního kvašení sedimentací na dně nádob, u horního kvašení pak vyplavením na hladinu).

Během hlavního kvašení lze vypozorovat několik fází. První z nich je zaprašování, během níž se na hladině zakvašené mladiny tvoří pěna. Posléze dochází tvorbě nízkých bílých kroužků či růžic na povrchu. Třetí až pátý den kvašení se kroužky pěny zbarvují hnědě díky kalům vynášeným z kvasícího média. Poslední fází hlavního kvašení představuje sedimentace kvasnic. Kroužky z hladiny se propadají a zůstává vrstva tmavé pěny zvaná deka. Tu je nutné co nejrychleji odstranit, neboť by negativně ovlivnila výslednou hořkost piva. Po ukončení této fáze končí i první stupeň kvašení. Pivo se suduje a uchovává za teploty okolo pěti stupňů.

Druhým stupněm je dokvašování a ležení piva. Tato fáze probíhá pod mírným tlakem. Dochází k dokvašení extraktu. Pivo se čiří, následně sytí oxidem uhličitým a získává rovnováhu.

Druhy kvašení piva

Ačkoliv spousta lidí dělí piva podle barvy, nejdůležitějším faktorem je druh kvašení. Rozeznáváme celkem tři druhy – svrchní, spodní a spontánní, které je dnes velmi ceněné.

Spontánně kvašená piva

Jedná se o historický způsob kvašení piva. Kvašení probíhá tím, co je ve vzduchu a tím, co zůstane v sudu po předchozí várce. Dnes je tato technologie založená na správné mikroflóře velmi náročná, neboť prostředí pro spontánní kvašení se buduje několik let.

Svrchně kvašená piva

Při svrchním kvašení piva se využívá kvasinek z rodu Saccharomyces cerevisiae subsp. Cerevisce či spontánního kvašení mléčnými či octovými bakteriemi. Kvašení probíhá v rozmezí dvou až osmi dní a za teploty mezi 18 až 22°C. Tímto kvašením vzniká většina pšeničných piv a piv typu ale či stout. Svrchní kvašení piva probíhá buď v tancích, nebo v láhvích, kde pivo dokvašuje první týden při teplotě až 20°C a další dva týdny zraje při teplotě okolo 10°C.

Spodně kvašená piva

Spodní kvašení probíhá za nižších teplot pohybujících se v rozmezí  7-15°C v rozmezí sedmi až dvanácti dnů. Ke kvašení jsou využívány kvasinky Saccharomyces cerevisiae subsp. Uvarum. Spodně kvašená piva jsou piva typu ležák či bock.