Technologie se stále vyvíjejí a přibývají také nové vědecké poznatky. Obrátili jsme se proto na umělou inteligenci, aby nám poskytla odpovědi na nejčastější otázky o alkoholu, které si lidé kladou a které je nejvíce zajímají. Umělá inteligence zatím rozhodně není dokonalá, přesto většinou dokáže najít velmi trefné a srozumitelné odpovědi na jednoduché otázky. Odpovědi od umělé inteligence však mohou obsahovat také chyby. 

Jak se alkohol vyrábí?

Alkohol (přesněji ethanol) se vyrábí primárně dvěma způsoby: fermentací (kvašením) a pro výrobu silnějších nápojů a technických lihů také destilací. 

1. Fermentace (kvašení)

Jedná se o nejpřirozenější a nejstarší metodu, při které mikroorganismy, obvykle kvasinky, přeměňují cukry na ethanol a oxid uhličitý. 

1. Výběr suroviny: Základem jsou rostlinné suroviny obsahující cukry (např. ovoce, cukrová třtina, med) nebo škroby (např. obilí, brambory).
2. Příprava kvasu: Škroby musí být nejprve převedeny na cukry, obvykle za použití enzymů. Poté se surovina smíchá s vodou, aby vznikl kvas.
3. Kvašení: Do kvasu se přidají kvasinky. Ty v prostředí bez přístupu vzduchu spotřebovávají cukry, které metabolizují na ethanol a oxid uhličitý.
4. Výsledek: Po dokončení kvašení vznikne nápoj s nízkým obsahem alkoholu, jako je pivo (z obilí) nebo víno (z ovoce). 

2. Destilace

Destilace slouží k oddělení a koncentraci alkoholu, aby se vytvořily lihoviny (destiláty) s vyšším obsahem alkoholu. 

1. Zahřátí: Nízkoprocentní kvas (např. víno nebo pivní „pivo“) se zahřívá v destilačním kotli.
2. Odpařování: Protože má ethanol nižší bod varu než voda, odpařuje se dříve. Vzniklé páry mají vyšší koncentraci alkoholu než původní kapalina.
3. Kondenzace: Pára je vedena do chladiče, kde zkondenzuje zpět na kapalinu. Výsledkem je destilát s vyšším obsahem alkoholu.
4. Frakce: Při destilaci je důležité oddělit jednotlivé frakce. Jako první se odpařuje jedovatý metanol, který se oddělí a vylije. Poté následuje „srdce“ destilátu, které se sbírá a tvoří finální produkt. 

3. Další metody

Suché mletí: U průmyslové výroby ethanolu z kukuřice se celý proces nazývá suché mletí. Zahrnuje mletí kukuřice, přidání vody a enzymů, fermentaci, destilaci a dehydrataci. 

Syntetická výroba: Ethanol lze vyrábět i synteticky, například hydratací ethenu. Tato metoda se používá pro výrobu technického lihu, nikoli pro alkoholické nápoje.

Výroba alkoholu fermentací

Výroba alkoholu fermentací je biochemický proces, při kterém mikroorganismy, nejčastěji

kvasinky, přeměňují cukry na ethanol a oxid uhličitý. 

Podrobný postup fermentace 

1. Příprava suroviny: Základem je zdroj sacharidů. U různých alkoholických nápojů se používají různé suroviny:
   • Pro víno: Vinné hrozny, případně jiné ovoce, které obsahuje dostatek přirozených cukrů.
   • Pro pivo: Obilí (např. ječmen, pšenice), jehož škrob se nejprve pomocí enzymů přemění na zkvasitelné cukry.
   • Pro lihoviny: Ovoce, obilí, brambory nebo cukrová třtina. Získaná cukernatá kaše (kvas) se fermentuje a následně destiluje.
2. Přidání kvasinek: Do kvasu se přidají kvasinky, které jsou mikroskopické houby. V průmyslové výrobě se často používají speciálně vyšlechtěné kmeny, aby se zajistil stabilní a rychlý proces kvašení. U některých domácích postupů nebo tradičních metod se spoléhá na přirozeně se vyskytující kvasinky.
3. Proces kvašení (fermentace):
   • Kvasinky spotřebovávají cukry a přeměňují je na ethanol a oxid uhličitý.
   • Chemická reakce probíhá za anaerobních (bezkyslíkatých) podmínek.
   • Během kvašení se do kvasu uvolňuje oxid uhličitý, což způsobuje bublání.
   • Proces probíhá v nádobách (kádě, tanky), které jsou uzavřené tak, aby dovnitř neproudil vzduch, ale oxid uhličitý mohl unikat.
4. Fáze fermentace:
   • Rozmnožovací (pomnožovací) fáze: Kvasinky se pomalu rozmnožují, produkce alkoholu je nízká.
   • Hlavní kvašení: Proces nabývá na intenzitě, produkce alkoholu a oxidu uhličitého je nejvyšší. Zvyšuje se také teplota kvasu.
   • Dokvašování: Produkce alkoholu ustává, protože se spotřebovává většina cukru a zvyšuje se koncentrace alkoholu, což kvasinky postupně utlumuje.
5. Výsledek: Po dokončení fermentace vzniká produkt s nízkým obsahem alkoholu:
   • Víno: z hroznů
   • Pivo: ze sladu, chmele a vody
   • Cider: z jablek 

Pro výrobu lihovin se tento nízkoalkoholický základ dále zpracovává destilací, která koncentruje ethanol na vyšší procento.

Co je to alkoholové kvašení

Alkoholové kvašení, nazývané také fermentace, je biochemický proces, při kterém kvasinky nebo některé bakterie přeměňují cukry (sacharidy) na ethanol (ethylalkohol) a oxid uhličitý. Tento proces je základem pro výrobu alkoholických nápojů, jako je pivo, víno a pálenky. 

Průběh kvašení 

Proces kvašení se obvykle dělí na několik fází: 

1. Příprava suroviny: Je potřeba získat roztok s dostatečným množstvím zkvasitelných cukrů.
   • U piva se škrob z obilí (např. ječmene) přemění na cukry (sladování).
   • U vína se použije hroznový mošt bohatý na glukózu a fruktózu.
   • U pálenek se používá ovocný kvas.
2. Přidání kvasinek: Do připraveného roztoku se přidají kvasinky, které jsou mikroskopické houby.
3. Kvašení (fermentace): Probíhá v uzavřených nádobách bez přístupu vzduchu. Během kvašení se uvolňuje oxid uhličitý, který způsobuje typické bublání.
4. Ukončení kvašení:
   • Přirozené: Kvašení se zastaví, když kvasinky spotřebují veškerý dostupný cukr.
   • Řízené: Lze jej ukončit uměle (např. snížením teploty).
5. Výsledný produkt: Vznikne nápoj s relativně nízkým obsahem alkoholu, který se může konzumovat přímo (pivo, víno) nebo dále destilovat pro výrobu lihovin. 

Faktory ovlivňující kvašení 

• Teplota: Optimální teplota pro kvašení se pohybuje mezi 15 a 20 °C. Příliš vysoká teplota může kvasinky zahubit, zatímco příliš nízká kvašení zpomaluje nebo zastavuje.
• Kvasinky: Volba kmene kvasinek ovlivňuje rychlost kvašení a konečnou chuť produktu.
• Kyslík: Přístup kyslíku během kvašení je nežádoucí, protože by mohlo dojít k octovému kvašení, při kterém se ethanol mění na kyselinu octovou.
• Koncentrace alkoholu: Vyšší koncentrace ethanolu je pro kvasinky jedovatá, a proto kvašení končí, když je dosaženo určitého procenta alkoholu (obvykle 12–15 %). 

Rozdíl mezi fermentací a kvašením 

Termíny fermentace a kvašení se často používají zaměnitelně. Nicméně, fermentace je širší pojem, který zahrnuje i jiné typy biochemických přeměn (např. mléčné kvašení), zatímco kvašení se obvykle používá ve spojení s alkoholovým kvašením. 

Co je to destilace alkoholu

Destilace alkoholu je proces, při kterém se zvyšuje koncentrace alkoholu v tekutině. Využívá se přitom principu rozdílné teploty varu ethanolu (78,3 °C) a vody (100 °C). Používá se k výrobě lihovin (destilátů) z nízkoalkoholických kvasů, které vznikly kvašením. 

Jak probíhá destilace

1. Zahřívání: Nízkoalkoholická směs (např. vinný nebo ovocný kvas) se zahřívá v destilačním kotli.
2. Odpařování: Při zahřívání se nejdříve začne odpařovat alkohol, protože má nižší bod varu než voda.
3. Kondenzace: Vzniklé páry s vyšším obsahem alkoholu jsou vedeny do chladiče, kde se ochladí a opět zkondenzují do kapalného stavu.
4. Odběr destilátu: Vzniklý destilát (kapalina s vysokým obsahem alkoholu) se jímá do sběrné nádoby. 

Frakční destilace

V praxi se při destilaci oddělují tři hlavní frakce, což je klíčové pro kvalitu výsledného produktu:

• Úkap (předek): První část destilátu, která obsahuje těkavé látky s nejnižším bodem varu, jako je vysoce toxický methanol. Tato část se musí oddělit a zlikvidovat.
• Jádro (srdce): Hlavní a nejkvalitnější část destilátu. Má nejlepší aroma a chuť, a proto se sbírá pro finální produkt.
• Dokap (zbytek): Poslední frakce s vysokým obsahem vody a látek, které se odpařují při vyšších teplotách. Používá se pro další destilaci nebo se likviduje. 

Pěstitelské pálení

V České republice je legální destilace alkoholu, nazývaná pěstitelské pálení, povolena pouze v licencovaných palírnách. Majitelé ovoce mohou nechat zpracovat svůj kvas a získat destilát pro osobní spotřebu. Domácí destilace alkoholu bez povolení je přestupek. 

Rizika domácí destilace

Domácí destilace je nebezpečná kvůli riziku otravy jedovatým metanolem, pokud není proces proveden správně. Při nesprávné destilaci může být metanol přimíchán do výsledného destilátu, což může způsobit trvalé poškození zraku nebo smrt.

Všechny díly

• FAQ o alkoholu dle AI 1/10 – Co je to alkohol a jaké má vlastnosti? – ALKOHOL DRINK
• FAQ o alkoholu dle AI 2/10 – Jak se alkohol vyrábí? – ALKOHOL DRINK