BIOTECHNOLOGIE

HISTORIE VÝROBY PIVA

nejstarší biotechnologie spolu s výrobou vína

kolem 7000 př. n. l. Babylónie, Egypt

pěstování chmele starověká Čína

kolem 4000 př. n. l. historické doklady z Babylónie

BIOTECHNOLOGIE

HISTORIE VÝROBY PIVA V ČECHÁCH

kolem 1000 n. l. počátky vaření piva v Čechách

vaření v domácnostech

12. století právo várečné

15. století pivovarský cech

19. století přednášky z pivovarství na Královském technickém

učilišti

světová produkce: kolem 1 miliardy hl

produkce v ČR: kolem 18 milionů hl

BIOTECHNOLOGIE

JEČMEN SLADOVNICKÝ (Hordeum sativum L.)

Zrno dvouřadých jarních odrůd, nejlepší u Hané a Francie

Jakostní ukazatele Základní jakost (%)

Vlhkost 15,0

Podíl zrna nad sítem 2,5 x 2,5 mm 90,0

Klíčivost 98,0

Dormance:

neschopnost klíčit v době po sklizni (týdny

až měsíce), zmizí přirozeně nebo úpravami

(kyselina giberelová)

CHMEL OTÁČIVÝ (Humulus lupulus L.)

BIOTECHNOLOGIE

Vytrvalá domácí liána

Žatecký poloranný červeňák

Používají se samičí květenství – hlávky, sušené, granulované, extrakty

Pivovarsky cenné látky:

chmelové silice: mono- a seskviterpeny, vůně

Pryskyřice: humulony, lupulony, hořká chuť

Polyfenoly: flavony, katechiny, technologicky důležité látky – odstraňování zákalů

BIOTECHNOLOGIE

VODA

spotřeba:

10-15 hl na 100 kg sladu

12-15 hl vody na 1 hl vystaveného piva

surovina: v pivu 85-95%

technologická voda: chladicí, mycí

podzemní (artézské studny) a povrchová (pitná)

kvalita vody ovlivňuje zásadním způsobem kvalitu piva

BIOTECHNOLOGIE

KVASINKY

• SACCHAROMYCES CEREVISIAE

SVRCHNÍ KVASINKY: kvasná deka na povrchuoptimum při 15-23°CZápadní Evropa a Velká Británie

• SACCHAROMYCES UVARUM

SPODNÍ KVASINKY: vytváří sedimentna dně kvasné nádoby, optimum při 6-9°CStřední Evropa

BIOTECHNOLOGIE

VÝROBA SLADU

PŘÍJEM A ČIŠTĚNÍ JEČMENE

MÁČENÍ JEČMENE

KLÍČENÍ JEČMENE

SUŠENÍ A HVOZDĚNÍ ZELENÉHO SLADU

BIOTECHNOLOGIE

PŘÍJEM A ČIŠTĚNÍ JEČMENE

KVALITA:

OBSAH VODY

OBSAH BÍLKOVIN

KLÍČIVOST

NEČISTOTY

MALÁ ZRNA - ZADINA

MIKROBIÁLNÍ KONTAMINACE

BIOTECHNOLOGIE

MÁČENÍ JEČMENEZVYŠUJE SE OBSAH VODY Z 12-15 NA 45-48%

STUPEŇ DOMOČENÍ: OBSAH VODY V NAMOČENÉM JEČMENI

SVĚTLÝ SLAD: 42-45%

TMAVÝ SLAD: 45-48%

POSTUP: NAMÁČECÍ FÁZE – JEČMEN JE POD HLADINOU VODY V NÁDOBĚ

VZDUŠNÉ PŘESTÁVKY: PO ODČERPÁNÍ VODY

SE MATERIÁL PROVZDUŠNÍ A ODSTRANÍ SE VZNIKAJÍCÍ

CO2

BEZ VZDUŠNÝCH PŘESTÁVEK BY PŘEVLÁDL

FERMENTAČNÍ METABOLISMUS A KLÍČEK BY ODUMŘEL

VLIVEM VZNIKAJÍCÍHO ETHANOLU A CO2

BIOTECHNOLOGIE

MÁČENÍ JEČMENE

PROCES TRVÁ 3 DNY, RYCHLOST PŘIJÍMÁNÍ VODY DIFÚZÍ ZÁVISÍ NA TEPLOTĚ A VELIKOSTI ZRNA

ZAŘÍZENÍ: NÁDUVNÍK

PRODUKT: NAMOČENÝ JEČMEN

BIOTECHNOLOGIE

ZRNO PŘI KLÍČENÍ

ENDOSPERM: POLYSACHARID ŠKROB V DRUHOVĚ

SPECIFICKÝCH ŠKROBOVÝCH ZRNECH

ALEURONOVÁ VRSTVA: BÍLKOVINY (ASI 80%

VEŠKERÉHO LEPKU), MÍSTO SYNTÉZY HYDROLYTICKÝCH

ENZYMŮ (NAPŘ. AMYLÁZY)

BIOTECHNOLOGIE

KLÍČENÍ JEČMENE

PO DOSAŽENÍ POTŘEBNÉHO STUPNĚ DOMOČENÍ V ZRNU

ZAHÁJÍ PROCESY, KTERÉ SMĚŘUJÍ KE KLÍČENÍ:

FYZIKÁLNÍ ZMĚNY ZRNA: MĚKNUTÍ, VÝVIN KOŘÍNKŮ A

KLÍČKU (STŘELKY)

CHEMICKÉ ZMĚNY ENDOSPERMU:

V ALEURONOVÉ VRSTVĚ SE SYNTETIZUJÍ HYDROLYTICKÉ

ENZYMY, KTERÉ ŠTĚPÍ ŠKROB A BÍLKOVINY

ROZLUŠTĚNÍ SLADU: ÚROVEŇ HYDROLÝZY ZÁSOBNÍCH

LÁTEK

BIOTECHNOLOGIE

KLÍČENÍ JEČMENE

PROCES PROBÍHÁ PŘI TEPLOTĚ 12-15°C A TRVÁ 5 AŽ 7 DNŮ

ZAŘÍZENÍ: HUMNA A KLÍČIDLA

PRODUKT: ZELENÝ SLAD

BIOTECHNOLOGIE

SUŠENÍ A HVOZDĚNÍ ZELENÉHO SLADU

CÍL: ZBAVIT ZELENÝ SLAD NADBYTEČNÉ VODY, DALŠÍ ENZYMOVÁ HYDROLÝZA POLYSACHARIDŮ, VYTVOŘENÍ TYPICKÝCH CHUŤOVÝCH, VONNÝCH LÁTEK A BAREVNÝCH LÁTEK

FÁZE:

RŮSTOVÁ: TEPLOTA DO 40°C, OBSAH VODY NAD 20%, ZRNO MŮŽE STÁLE KLÍČIT

ENZYMOVÁ: TEPLOTA 40-50°C, OBSAH VODY 10-20%, ZRNO ZTRÁCÍ VEGETAČNÍ SCHOPNOSTI, ENZYMOVÉ REAKCE STÁLE PROBÍHAJÍ

CHEMICKÁ: TEPLOTA NAD 50°C, OBSAH VODY POD 10%, PROBÍHAJÍ REAKCE NEENZYMOVÉHO HNĚDNUTÍ (MAILLARDOVY), VÝSLEDKEM JE VZNIK KOMPLEXU AROMATICKÝCH A BAREVNÝCH LÁTEK

BIOTECHNOLOGIE

SUŠENÍ A HVOZDĚNÍ ZELENÉHO SLADU

ZAŘÍZENÍ: HVOZD – UZAVŘENÉ ZAŘÍZENÍ S

LÍSKAMI PRO UMÍSTĚNÍ ZELENÉHO SLADU,

OPATŘENÉ MOŽNOSTÍ OHŘEVU A NUCENÉ

CIRKULACE OHŘÁTÉHO VZDUCHU

PRODUKT: HOTOVÝ SLAD

BIOTECHNOLOGIE

RŮZNÉ TYPY SLADU

FUNKCE SLADU: VYTVOŘIT SUBSTRÁT PRO PIVOVARSKÉ KVASINKY (ZKVASITELNÉ SACHARIDY)VNÉST BAREVNÉ A

AROMATICKÉ LÁTKY

BIOTECHNOLOGIE

VÝROBA PIVA

VÝROBA MLADINY

HLAVNÍ KVAŠENÍ

DOKVÁŠENÍ A ZRÁNÍ PIVA

ZÁVĚREČNÉ ÚPRAVY

EXPEDICE

BIOTECHNOLOGIE

VÝROBA SLADINY

VÁŽENÍ A ŠROTOVÁNÍ SLADU – ŠROTOVÁNÍ ZA MOKRA NEBO ZA SUCHA

ČÁST PIVOVARU: VARNA

TECHNOLOGICKÁ ZAŘÍZENÍ: VARNÉ KÁDĚ

VYSTÍRÁNÍ: MÍCHÁNÍ SLADU A VODY PŘI 40°C, VYSTÍRACÍ KÁĎ

RMUTOVÁNÍ: ZAHŘÍVÁNÍ RMUTU NA 75°c, RMUTOVACÍ KÁĎ

POKRAČUJÍ ENZYMOVÉ REAKCE: ŠKROB → DEXTRINY

DEXTRINY → MALTÓZA, GLUKÓZA

POVAŘENÍ RMUTU – INAKTIVACE ENZYMŮ, ZCEZENÍ MLÁTA

PRODUKT: SLADINA

BIOTECHNOLOGIE

VÝROBA MLADINY

ČÁST PIVOVARU: VARNA

CHMELOVAR: POVAŘENÍ SLADINY S POTŘEBNOU DÁVKOU

CHMELE, PIVOVARSKY VÝZNAMNÉ LÁTKY PŘEJDOU DO

ROZTOKU

FILTRACE A OCHLAZENÍ, VYLOUČENÍ ZÁKALŮ

PRODUKT: MLADINA

DO MLADINY SE PO OCHLAZENÍ DÁVKUJÍ PIVOVARSKÉ

KVASINKY A ZAOČKOVANÁ MLADINA SMĚŘUJE Z VARNY

NA SPILKU

BIOTECHNOLOGIE

VÝROBA MLADINY1. 2. 3.

4.

5. 6. 7.

1. VÁŽENÍ A ŠROTOVÁNÍ SLADU

2. VARNA – CELKOVÝ POHLED

3. RMUT

4. ZCEZOVACÍ KÁĎ

5. SLADINA

6. CHMELOVAR

7. FILTRACE MLADINY

BIOTECHNOLOGIE

HLAVNÍ KVAŠENÍ

ČÁST PIVOVARU: SPILKAPŘEMĚNA CUKRŮ NA ETHANOL A CO2

PROBÍHÁ PODLE STUPŇOVITOSTI PIVA 7-12 DNŮ PŘI TEPLOTĚ 5-10°COTEVŘENÉ VANY: STARÁ TECHNOLOGIE, NEBEZPEČÍ KONTAMINACE

CYLINDRO-KÓNICKÉ TANKY- CK-

TANKY:

UZAVŘENÉ NEREZOVÉ ZAŘÍZENÍ S

MOŽNOSTÍ CHLAZENÍ, MOŽNOST

JÍMÁNÍ CO2 PRO DALŠÍ VYUŽITÍ

(SYCENÉ NEALKOHOLICKÉ NÁPOJE)

PRODUKT: MLADÉ PIVO

BIOTECHNOLOGIE

DOKVÁŠENÍ A ZRÁNÍ PIVA

ČÁST PIVOVARU: LEŽÁCKÝ SKLEP

ROZKLAD ZBYLÝCH SACHARIDŮ

VYLUČOVÁNÍ KALŮ

PIVO ZRAJE POD TLAKEM CO2

(HRADICÍ PŘETLAK) – SYCENÍ PIVA CO2 – ZAJISTÍ ŘÍZ PIVA

TÝDNY AŽ MĚSÍCE, 1-3°C

PRODUKT: HOTOVÉ PIVO

BIOTECHNOLOGIE

ZÁVĚREČNÉ ÚPRAVY, EXPEDICE

FILTRACE PŘES KŘEMELINOVÉ FILTRY – ODSTRANĚNÍ KALÍCÍCH LÁTEK A ZVÝŠENÍ BIOLOGICKÉ A KOLOIDNÍ TRVANLIVOSTI

PASTERACE – DLOUHODOBÁ MIKROBIOLOGICKÁ TRVANLIVOST

STÁČENÍ DO SPOTŘEBITELSKÝCH OBALŮ: LAHVE, PLECHOVKY

VELKÉ OBJEMY: SUDY, TANKY

BIOTECHNOLOGIE

DRUHY PIV

SVĚTLÉ, TMAVÉ, GRANÁT: BARVA PIVA ZÁVISÍ NA TYPU POUŽITÉHO SLADU

STUPŇOVITOST (EPM – EXTRAKT PŮVODNÍ MLADINY):

NEZNAMENÁ OBSAH ALKOHOLU, SOUVISÍ S OBSAHEM

EXTRAKTIVNÍCH LÁTEK V PŮVODNÍ MLADINĚ, ZE KTERÉ

BYLO PIVO VYROBENO

EXTRAKTIVNÍ LÁTKY: ZKVASITELNÉ – GLUKÓZA,

MALTÓZA

NEZKVASITELNÉ – DEXTRIN –

PLNOST PIVA

BIOTECHNOLOGIE

PODLE STUPŇOVITOSTI – EPM:

LEHKÁ: DO 7,99%

VÝČEPNÍ: 8,00-10,99%

LEŽÁKY: 11,00-12,99%

SPECIÁLNÍ: NAD 13,00%

PIVO SE SNÍŽENÝM OBSAHEM ALKOHOLU:

OBSAH ALKOHOLU DO 1,2% (V/V)

NEALKOHOLICKÉ PIVO: OBSAH ALKOHOLU DO 0,5% (V/V)

DIA-PIVO: SE SNÍŽENÝM OBSAHEM CUKRU A BÍLKOVIN

PŠENIČNÉ PIVO: S OBSAHEM PŠENIČNÉHO SLADU VYŠŠÍM NEŽ 1/3

KVASNICOVÉ PIVO: PIVO S DODATEČNÝM PŘÍDAVKEM KVASÍCÍHO

PIVA, OBSAHUJE ŽIVÉ KVASINKY

BYLINNÉ PIVO: PIVO S PŘÍDAVKEM BYLIN NEBO KOŘENÍ

DRUHY PIV

BIOTECHNOLOGIE

PIVO JAKO POTRAVINA

ALKOHOLICKÝ NÁPOJ: OD 0,5% (V/V)

ETHANOLU

LEHKÉ PIVO: S NIŽŠÍ STUPŇOVITOSTÍ

RADLER: SMĚS PIVA A OVOCNÉ LIMONÁDY,

OBVYKLE NIŽŠÍ OBSAH ALKOHOLU

PŘÍZNIVÉ VLASTNOSTI PIVA:

VITAMÍNY ŘADY B, VYVÁŽENÝ OBSAH Na+/K+

ENERGETICKÝ OBSAH: 1500-1800 Kj/l

TLOUSTNUTÍ PŘI VYŠŠÍ KONZUMACI

ZPŮSOBUJE VYSOKÝ ENERGETICKÝ PŘÍJEM A

NEVYVÁŽENÁ STRAVA