VÝZNAM ODRŮDY JEČMENE PRO SLADOVNICKÝ PRŮMYSL

14.02.2001 | Odborné konference

Barley variety significance for malting industry

Vratislav PSOTA

Sladařský ústav VÚPS, a.s., Brno

Abstract

Malting of pure varieties of barely lots influences the quality of produced malt. The variety impact was proved at a number of technological parameters (extract yield, apparent final attenuation, friability, relative extract at 45 °C, b-glucan content, etc.). Pure varieties of barley lots expressively influence homogeneity of malt germination required by breweries. Test results with malting of variety mixtures are not quite convincing and demand profound knowledge of malting potential of varieties. In the Czech Republic pure varieties of barley lots are required by malthouses.

barley, variety, quality, homogeneity

Souhrn

Sladování odrůdově čistých partií ječmene ovlivňuje kvalitu vyrobeného sladu. Vliv odrůdy byl prokázán u řady technologických parametrů (extrakt v sušině sladu, dosažitelný stupeň prokvašení, friabilita, relativní extrakt při 45şC, obsah b-glukanů ve sladině, atd.). Odrůdově čisté partie ječmene výrazně ovlivňují homogenitu rozluštění sladu vyžadovanou pivovary. Výsledky pokusů se sladováním směsí odrůd nejsou zcela přesvědčivé a vyžadují důkladnou znalost sladovnického potenciálu odrůd. V České republice jsou sladovnami vyžadovány odrůdově čisté partie ječmene.

V zemědělství je asi málo výrobků, u kterých je sledováno tolik kvalitativních znaků jako je zjišťováno u sladovnického ječmene. V současné době existuje několik desítek různých fyziologických, mechanických a technologických znaků, které jsou u sladovnického ječmene hodnoceny. Nejdůležitější z těchto znaků jsou součástí hodnocení nově registrovaných odrůd sladovnického ječmene a jsou vyjádřeny bodovou hodnotou ukazatele sladovnické jakosti.

Základním předpokladem pro dosažení požadované kvality sladu je odrůdová čistota partií ječmene dodávaných do sladoven. Pěstitel by měl vždy výběr odrůdy předem konzultovat s případným odběratelem a dokladovat původ osiva. Každá odrůda má své specifické technologické a fyziologické vlastnosti, které jsou ve směsi většinou ztraceny.

Přesto se z různých důvodů s kombinacemi odrůd ječmene experimentovalo (Swanson et al., 2000) a pravděpodobně experimentuje i dnes. Směsi odrůd byly uvažovány jako prostředek pro zvyšování odolnosti monokultury vůči listovým chorobám (McDonald et al., 1988). Směsi také nabízejí vyšší a stabilnější výnosy (Dubin,Wolfe, 1994). Kvalita směsi se však odvíjí od počtu a kvality komponent tvořících směs. Směsi odrůd ječmene jsou některých zemích komerčně pěstovány (CH, DK, PL, USA).

Směsi mohou být vytvářeny také pro sladovnické účely. Pro sladovnické účely byly směsi vytvářeny např. v bývalé NDR, směsi pro sladování jsou prodávány v Polsku, pokusy v této oblasti byly konány i ve Velké Británii. Omezená data naznačují, že směsi poskytují hodnoty extraktu podobné průměru extraktů dosahovaných jednotlivými odrůdami, z nichž je směs složena. Sladovnický průmysl se na základě provozních zkušeností domnívá, že směs je nositelem heterogenity rozluštění, což má za následek problémy při zpracování sladu v pivovarech nebo lihovarech (Newton et al., 1998). Nebude-li dosažena akceptovatelná úroveň homogenity rozluštění nebude pěstování směsí odrůd ječmene komerčně přijatelné.

Bylo však poukázáno na to, že určitá větší či menší úroveň heterogenity se vyskytuje i v partiích čistých odrůd. Navíc sem přistupují odlišnosti ve velikosti zrn, odlišnosti v obsahu dusíkatých látek v zrnech z téže rostliny apod. Takže je pravděpodobné, že to, co je definováno jako homogenita, je ve skutečnosti přijatelná úroveň heterogenity (Newton et al., 1998).

Při mikrosladování směsí odrůd ozimých ječmenů se ukázalo, že heterogenita je závislá na sladovnickém potenciálu odrůd tvořících směs. Směs tvořená příbuznými odrůdami s podobným sladovnickým potenciálem se v homogenitě rozluštění v podstatě nelišila od homogenity samostatně sladovaných čistých odrůd. Ojediněle byly dokonce u směsi získány výrazně vyšší extrakty než u samostatně sladovaných odrůd (Newton et al., 1998).

V pokusu s odrůdami jarního ječmene v Polsku a ve Velké Británii byly zjištěny rozdíly mezi směsí a monokulturou, ale nebyly pozorovány žádné průkazné rozdíly mezi průměrem směsí a průměrem monokultur. Sladovnický výkon směsi byl tedy určen výkonem odrůd tvořících směs a podmínkami pěstování (Swanson et al., 2000). Homogenita rozluštění však sledována nebyla. Nejlepší sladovnický výkon směsi se dosahuje se směsí odvozenou ze tří blízce příbuzných odrůd (Newton et al., 1998).

Z výše uvedeného jednoznačně vyplývá, že pro vytvoření vhodné směsi je potřebná minimálně znalost sladovnického potenciálu jednotlivých odrůd. Vytváření směsí vhodných pro sladování se většinou pohybuje na úrovni experimentální činnosti. V praxi náhodně vytvořené směsi přináší jednoznačně problémy s homogenitou rozluštění vyrobeného sladu se všemi jeho negativními důsledky.

Dlouhodobým sledováním a vyhodnocováním českého i zahraničního sortimentu sladovnických ječmenů se prokázal výrazný vliv odrůdy na celou řadu znaků a vlastností. Významnou odrůdovou vlastností je např. obsah dusíkatých látek, obsah škrobu a s ním související i hodnota extraktu v sušině sladu. Vliv odrůdy se zvlášť projevuje u jakostního znaku dosažitelný stupeň prokvašení. Jsou odrůdy s vysokou hodnotou tohoto jakou byla např. odrůda Malvaz (kde právě tento znak podpořil její povolení v roce 1989) a naopak odrůdy, které požadavek ani na minimální hodnotu tohoto znaku nesplňují.

Dalším kvalitativním znakem, který je ovlivněn odrůdovou čistotou je friabilita (křehkost sladu). Především v Německu se friabilita zjišťuje téměř ve všech provozních laboratořích a všechny nakupované partie sladu jsou takto ověřovány. Stanovení je velmi jednoduché a protože hodnoty friability jsou ve vztahu k hodnotám dalších znaků (obsah bílkovin, Kolbachovo číslo, viskozita, rozdíl moučka - šrot, průměrná délka střelky) jsou tato kriteria vypuštěna. Kromě friability se stanovu již jen vláha, extrakt a relativní extrakt při 45oC jako důležitý ukazatel enzymatického odbourání substrátu. I při dobré friabilitě nesmí klesnout relativní extrakt při 45oC pod standardní hodnotu 36,0, protože slad se sice rychle a s příznivou výtěžností zpracuje, ale v dalším procesu se v mladině projeví nevyrovnané kvašení. Proto požadavky na relativní extrakt při 45oC stoupají na hodnotu 38,0. Friabilimetrem lze rovněž určit slady vyrobené z ozimých ječmenů. Hodnoty křehkosti jsou podstaně nižší a sklovitost je vyšší. Kvalitní slad by měl vykazovat friabilitu v rozsahu od 80-90 % a sklovitost by neměla přesáhnout 2 %. Hodnoty pod 80 % signalizují nedostatečné rozluštění, ovlivněné především klíčivostí a klíčivou rychlostí ječmene, hodnoty nad 90 % znamenají, že došlo k nadměrnému rozluštění, což má za následek vyšší sladovací ztráty a nedostatečnou pěnivost piva. V tomto rozmezí friability leží hodnoty extraktové diference moučka-šrot v rozsahu 0,8-2,5 % v závislosti na sklovitosti sladu.

Odrůdová čistota ovlivňuje především homogenitu rozluštění sladu. Čistá odrůda ječmene se zpracovává ve sladovně daleko lépe než směs a dává kvalitativně vyrovnanější slady. Totéž platí v pivovarství o sladu. Ve Výzkumném ústavu pivovarském v Berlíně se dlouhodobě zabývali touto problematikou a v souhrnu lze říci, že zjistili zlepšení kvality sladu při zpracování 100 % čisté odrůdy ječmene, proti směsi s 50 % čisté odrůdy - extrakt se zvýšil o 2 %, friabilita o 10 % a stupeň prokvašení o 2 %. Kromě toho dochází při zpracování geneticky rozdílných ječmenů ke ztrátám na výtěžnosti a k výrobě nehomogenně rozluštěných sladů. Tato skutečnost není postihnutelná běžnými rutinními analýzami a projeví se teprve při zpracování v pivovaře. Zpracování čisté odrůdy přináší pro pivovar kromě zlepšení kvality piva tyto výhody: jednotné a zkrácené rmutování (úspora energie), vyšší výtěžnost extraktu, jednotné a snadnější enzymatické odbourání, vyrovnané kvašení, dobré čeření, nižší spotřeba křemeliny a stabilizačních prostředků. Naše sladařství a pivovarství stavělo především na tom, že povolené odrůdy jsou si geneticky blízké a jakostně vyrovnané. Nebyla-li získána homogennost, pak to byl důsledek špatně klíčících nebo vysoko bílkovinných ječmenů, případně nevhodně volená technologie. Genetický prvek v nevyrovnanosti nebyl uplatněn, protože odrůdy měly vyrovnané podmínky pro rozluštění. Proto také odrůdová čistota nebyla u nás dříve tak důkladně požadována jako v zahraničí, což je však již minulostí.

Směs odrůd s různou délkou posklizňového dozrávání působí ve sladovně na začátku zpracovatelské kampaně potíže, protože část obilek klíčí rychle a část pomalu. Vyrobený slad je pak nehomogenně rozluštěn.

Homogenita (jednotnost) suroviny a to nejen, co se týče odrůdy, energie klíčení, ale také obsahu vody a bílkovin hraje významnou úlohu v následné kvalitě vyrobeného sladu. Čím užší je rozsah hodnot těchto znaků tím rovnoměrnější bude další zpracování ječmene ve sladovně.

Homogenita podmíněná odrůdovou čistotou se stala, z hlediska moderní průmyslové výroby piva, důležitým technologickým a ekonomickým parametrem. Intenzifikace výroby, která zasáhla zemědělství, sladařství a pivovarnictví, se projevila:

· ve zvyšování výnosů,

· v zavádění nových odrůd,

· v koncentraci a automatizaci výrobních kapacit v pivovarském a sladařském průmyslu,

· ve zkrácení výrobních procesů,

· ve využívání pomocných prostředků a přísad ve výrobě.

Všechny tyto faktory ovlivňují výběr nových odrůd pro výrobu kvalitního sladu. Kvalitní slad je jednou z nejdůležitějších cest, jak mohou moderní pivovarské podniky dosáhnout nižších nákladů. Kvalitní slad by měl garantovat (Moll, 1996):

· vyšší obsah zkvasitelného extraktu,

· snadnou zpracovatelnost (rychlý průběh všech pochodů při vaření piva, příznivý průběh kvašení, stabilitu pěny, koloidní stabilitu a stálost chuti piva),

· minimální výkyvy v kvalitě různých partií sladu,

· zdravotní nezávadnost (nitrosoaminy, mykotoxiny, těžké kovy),

· zpracování kvalitního sladu by se mělo obejít bez použití přísad.

Cílem je vyrábět slad z jednotné a odrůdově čisté partie ječmene a optimalizovat postup případného míchání až v pivovaru. Jiné postupy vedou k nehomogenitě a způsobují problémy při výrobě piva s dopadem na kvalitu finálního výrobku (Moll 1996). Nejlepší hodnoty homogenity rozluštění jsou dosahovány u partií čistých odrůd. Směsi nedávají uspokojivý vztah mezi homogenitou rozluštění a ostatními technologickými parametry. Termín "dobrý slad" zahrnuje i homogenitu rozluštění, které jsou součástí specifikací sladu (Moll 1996). Modifikace zahrnuje značně rozsáhlou oblast parametrů (enzymatickou aktivitu, fyzikální strukturu zrna, fyzikální a chemické složení zrna) a v důsledku toho se odráží v řadě technologických parametrů (např. ve friabilitě, hektolitrové hmotnosti sladu, vybarvovacích metodách, rozdílech extraktů v jemném a hrubém mletí, viskozitě sladiny, Kolbachovu číslu, obsahu ß- glukanů ve sladině a v dalších). Proto mohla být pro stanovení homogenity vypracována řada postupů a vyvinuta řada přístrojů (sklerometr, mürbimetr, friabilimetr, calcofluorová vybarvovací metoda). Nejmodernější metodou stanovení homogenity a modifikace je metoda s calcofluorem (Carlsberg) na automatickém přístroji "Malt modification analyser" (Haffmans).

Stanovení homogenity rozluštění je dnes vyžadováno většinou odběratelů sladu. Pro dosažení akceptovatelné úroveň homogenity rozluštění je nutno použít odrůdově čistých partií ječmene. V České republice jsou sladovnami jednoznačně preferovány a vyžadovány odrůdově čisté partie ječmene.