Výroba piva je fascinujúci proces, ktorý sa začína starostlivým výberom surovín a končí až v okamihu, keď si vychutnávame lahodný, osviežujúci nápoj. Každý krok má svoje špecifické časové nároky a technologické postupy, ktoré v konečnom dôsledku ovplyvňujú výslednú kvalitu a chuť piva. Pochopenie toho, ako dlho trvá kvasenie piva, si vyžaduje nahliadnuť do celého výrobného cyklu, od sladovania jačmeňa až po finálne dozrievanie a stáčanie.
Srdce piva: Slad a jeho cesta od zrna k enzymatickej sile
Základnými surovinami, ktoré sú potrebné na výrobu piva, sú slad, chmeľ a voda. Bezpochyby však najzásadnejšiu úlohu zohráva slad. Kvalita sladu je v podstate určujúcim faktorom kvality piva. Niektoré vlastnosti sladu sú dané použitým jačmeňom, iné získava pri sladovaní. Slad, ako základná surovina na výrobu piva a sladových výťažkov, sa vyrába zo špeciálnych druhov jačmeňa a má veľký vplyv na kvalitu piva. Už oddávna boli na Slovensku veľmi dobré podmienky na pestovanie jačmeňa, ktorý sa pod názvom slovenský jačmeň vyvážal i do zahraničia. Vzorky jačmeňa sa posielali aj na rôzne výstavy a pre svoju tradičnú kvalitu boli často vyhľadávané.
Výroba sladu prebieha v sladovniach, ktoré sú buď priamo spojené s pivovarom, alebo stoja samostatne. Celý proces začína máčaním jačmeňa, ktorým sa zvyšuje jeho vlhkosť z pôvodných 15 % na približne 45 %. Tento proces trvá zvyčajne 24 hodín a využíva sa pri ňom vzdušné prestávky. Po máčaní nasleduje klíčenie jačmeňa, ktoré sa robí v sladovacej miestnosti s betónovou alebo kamennou podlahou. Jačmeň sa rozprestiera po miestnosti a aby klíčenie bolo rovnomerné, je nutné ho občas prehadzovať. Za 48 hodín zrno začína klíčiť, objavujú sa prvé korienky (pukavka). Počas štvrtého až piateho dňa vzniká mladý slad, takzvaný sladík. Korienky sladu sa stáčajú a pierko (zárodok listu) dosahuje už 1/3 až 3/4 dĺžky zrna. Klíčenie trvá celkovo 4 až 5 dní, počas ktorých v zrne dochádza k rozštiepeniu bunkových stien a tiež k aktivácii technologicky dôležitých enzýmov. Klíčenie je ukončené, keď strelka dosahuje približne 3/4 dĺžky zrna.
Potom sa klíčenie zastaví tým, že sa slad usuší na lieskovej sušiarni. Tento proces sa nazýva hvozdenie a zabezpečuje premenu šľachteného jačmeňa na slad ako jeho posledná fáza. Hvozdenie má dve fázy. Spočíva v znížení obsahu vody na približne 10 % a trvá asi 18 až 20 hodín. Hvozdenie sa spočiatku vykonáva pri miernom režime pri teplote 50 až 65 °C, aby mohol prebehnúť proces dolúštenia sladu, pri ktorom pôsobí enzýmový systém jačmeňa. Následne prebieha dosušovanie pri teplote 75 až 85 °C, ktoré trvá pri svetlých sladoch 4 až 5 hodín. Pri sušení vznikajú v zrne melanoidné látky, ktoré mu dávajú charakteristickú farbu a vôňu. Pre tmavé pivá sa slad suší pomalšie za mierneho vetrania a pri vyššej teplote, takže časť uhlohydrátov karamelizuje. Celkový čas hvozdenia je asi 18 až 20 hodín. Dokonale usušený slad sa zbavuje korienkov (sladového kvetu), leští sa, zbavuje prachu a ukladá do sila alebo na povalách. Odležaný slad sa spracováva.
Existuje niekoľko druhov sladu:
- Svetlé slady plzenského typu tvoria prevažnú časť výroby. Sú základnou surovinou na výrobu všetkých druhov pív.
- Viedenské slady sú prechodným typom medzi svetlým a tmavým sladom.
- Slady dortmundského typu, málo dosušené, sú základom vysoko prekvasených svetlých pív.
- Tmavé slady mníchovského typu sa od svetlých sladov odlišujú vôňou, farbou a chuťou. Používajú sa pri výrobe tmavých pív.
- Okrem spomínaných sladov sa používajú aj pšeničné slady a rôzne špeciálne slady na výrobu tmavého a špeciálneho piva, ktoré sa väčšinou pridávajú k bežným sladom.
Kvalita sladu sa posudzuje zmyslovými a mechanickými skúškami a tiež chemickými, fyzikálnymi a fyziologickými metódami. Okrem hodnotenia bežnými stanoveniami ako pri obilí sa stanovuje extraktívnosť sladu, to znamená množstvo látok, ktoré pri rmutovaní podľa konvenčnej metódy prejdú do roztoku. Klíčením vznikajú v jačmennom zrne enzýmy, z ktorých najdôležitejšia je diastáza, ktorá má schopnosť meniť škrob sladu na maltózu, a peptáza, rozkladajúca bielkoviny sladu.
Chmeľ a voda: Esenciálne doplnky pre charakter piva
K výrobe piva neodmysliteľne patrí aj chmeľ (Humulus lupulus), ktorý je druhou pivovarskou surovinou. Dodáva pivu charakteristickú horkú chuť. Chmeľový kvet je tvorený 40-timi až 50-timi lupeňmi, ktoré sú na vnútornej strane pokryté žliazkami, ktoré obsahujú žltý prášok, takzvaný lupulín. Dobrý chmeľ má jemné, rovnomerné, žltozelené, česaním nepoškodené šištičky, s veľkým obsahom lupulinu a príjemnú vôňu. Starší chmeľ naopak nepríjemne zapácha. V priemere obsahuje 12 až 17 % vody, 12 až 16 % vlákniny, 6 až 9 % popola, 15 až 24 % dusíkatých látok, 2 až 6 % trieslovín, 15 až 24 % živíc a asi 1 percento chmeľovej silice. Z chemickej stránky sú najdôležitejšími zložkami chmeľu živice (humulon a lupulon), triesloviny a éterické oleje (humulen a myrcén). Chmeľové živice dodávajú pivu horkú chuť. Okrem lisovaného chmeľu sa používa pri varení piva aj práškový chmeľ a chmeľové extrakty. Český chmeľ patrí kvalitou k najlepším na svete. Varenie s chmeľom sa vykonáva v niekoľkých dávkach, pričom každá dávka má iný pomer horkých a aromatických látok. Prvá dávka má najviac horkých látok, poslednou býva žatecký červeňák, ktorý obsahuje najviac látok aromatických a menej horkých.
Na varnú vodu sú kladené vysoké požiadavky z hľadiska jej akosti. Najvhodnejšie sú spodné vody, ktoré boli donedávna hlavným zdrojom na pivovarské účely. Voda dokáže mať naozaj rôznorodé zloženie, a preto dohliadame na to, aké vlastnosti prepožičia nášmu dielu. Ak pripravujeme silné, tmavé pivá írskeho či anglického typu, volíme vysoko mineralizovanú vodu.
Prvá fáza výroby: Varenie mladiny a časový rámec
Prvá fáza výroby piva sa nazýva výroba mladiny. Mladina je cukornatý medziprodukt, ktorý obsahuje extraktívne látky zo sladu a chmeľu. Pri jej výrobe je základným pochodom premena nerozpustných zložiek sladu na rozpustný extrakt (enzymatický proces) a podobná premena extraktívnych látok chmeľu do roztoku rôznymi fyzikálnymi a chemickými pochodmi. Tento proces sa nazýva várka a prebieha v troch cykloch:
- Rmutovanie: Prevod škrobovitých látok sladu do roztoku. Slad sa pred rmutovaním čistí a šrotuje. Sladový šrot sa zmieša vo vystieracej nádobe s vodou o teplote 37 °C. Pomocou vriacej vody sa prevedie zaparovanie a tým sa zvýši teplota vystierky na 52 °C (teplota bielkovinoštiepná). Rmutovanie je proces, pri ktorom dochádza k štiepeniu škrobov na cukry za pomoci alfa a beta amyláz. V slovenských pivovaroch sa používa všeobecne dekokčné rmutovanie, ktoré trvá asi 3 hodiny. Pri ňom sa pomaly zohrievajú 1 až 3 rmuty na cukrotvornú teplotu a potom sa varia. Naopak pri infúznom spôsobe sa celý rmut zohrieva na cukrotvornú teplotu, ale nevarí sa. Pri dvoj-rmutovom spôsobe sa tretina diela prečerpá do rmutovacej nádoby, kde sa teplota postupne zvýši na 63 °C a 72 °C, kedy dochádza k štiepeniu škrobov. Po dokonalom scukrení sa rmut ešte 30 minút povarí a prečerpá späť do vystieracej nádoby. Výsledná teplota diela po odrmutovaní je 72 °C až 75 °C.
- Sciedzovanie (filtrovanie): Získavanie sladiny filtráciou scukornateného rmutu. V cediacej kadi sa nerozpustné časti zrna nazývajú mláto a slúžia ako filtračná vrstva. Sladina sa vypustí z priestoru medzi dvomi dnami. Na začiatku kalná sladina sa vracia späť a až číry podiel sa odvádza do mladinovej panvy. Po stiahnutí takzvaného predku sa mláto kyprí a vysladzuje teplou vodou.
- Chmeľovar: Získavanie mladiny varením sladiny s chmeľom. Varením sladiny s chmeľom sa získava mladina, medziprodukt, ktorý sa kvasením spracúva na pivo. V porovnaní s pôvodnou sladinou je koncentrovanejšia, sterilná a neobsahuje žiadne aktívne enzýmy. Obvykle sa varí sladina s chmeľom 60 až 90 minút. Chmeľ potrebný na várku sa pridáva po častiach, zvyčajne trikrát. Varením sa mladina sterilizuje, dochádza k odpareniu vody, vyzráža sa časť bielkovín a určí sa stupňovitosť mladiny.
Po uvarení sa vyrobená mladina pred zakvasením musí rýchlo ochladiť na zákvasnú teplotu, ktorá je asi 5 °C až 10 °C pre spodné kvasenie, alebo 10 °C až 20 °C pre vrchné kvasenie. Z technologického hľadiska je dôležité, aby sa prevzdušnila a tiež sa z nej vylúčili horké kaly. Tento proces sa kedysi realizoval na chladiacich tokoch a neskôr na sprchových chladičoch, dnes sa používajú platňové výmenníky tepla s umelým prevzdušňovaním a odstreďovaním kalu. Celý proces ochladzovania je veľmi dôležitý, aby sa predišlo kontaminácii.
Kvasenie piva: Kde sa mladina mení na pivo
Druhou fázou technologickej výroby piva je kvasenie. Ochladená mladina, ktorá je zbavená kalov, sa spracováva na pivo kvasením. Na svete sa používajú kvasinky Saccharomyces carlsbergensis na spodné kvasenie a Saccharomyces cerevisiae na vrchné kvasenie.
Spodné kvasenie: Prebieha pri teplote 5 až 10 °C, pričom kvasnice sa usádzajú na dne kvasných nádob. Na Slovensku sa pivo vyrába spodným kvasením, ktoré prebieha v dvoch fázach.
- Hlavné kvasenie: Trvá 6 až 14 dní pri teplote 6 °C a normálnom tlaku. V tejto fáze kvasinky spracovávajú cukry a produkujú alkohol, oxid uhličitý, stopové prvky a teplo. Vznikajúce teplo sa reguluje pomocou chladenia, aby teplota kvasenia nepresiahla 11 °C. Počas hlavného kvasenia sa premení asi ¾ obsahu cukru. Počas hlavného kvasenia sa uvoľňuje teplo, preto sa priestor spilky musí chladiť. Prebieha v spilkách, ktoré sú vybavené kvasnými kaďami. Hlavné kvasenie sa rozdeľuje na štyri štádia: zaprašovanie, štádium bielych krúžkov, štádium hnedých krúžkov a štádium dozrievania peny.
- Dokvasovanie (ležiacke obdobie): Prebieha v uzavretých, ležiackych nádobách tri týždne až niekoľko mesiacov pri teplote asi 1 °C, pričom sa pivo nasycuje vznikajúcim oxidom uhličitým a chuťovo dozrieva. Tu pivo dozrieva, číri sa a pozvoľna sa sýti oxidom uhličitým prirodzene vzniknutým počas dokvasenia. Dotvára sa jeho chuť, vôňa, piteľnosť, penivosť i říz. Doba dozrievania piva je v rozmedzí od 1 mesiaca u výčapných pív do 3 mesiacov pri pivách špeciálnych viacstupňových. Ležiackej tanky sú ležaté nádoby umiestnené v chladenom priestore zvanom ležiacka pivnica.
Vrchné kvasenie: Prebieha pri teplote 10 až 20 °C a kvasnice sa zbierajú na povrchu v podobe peny. Tento štýl zahŕňa pivá ako Ale, Porter, Stout, Altbier, Trappist alebo pšeničné pivo. Primárne kvasenie týchto pív trvá zvyčajne okolo troch týždňov, v niektorých prípadoch môže dozrievať niekoľko mesiacov. Vyššia teplota kvasenia spôsobuje väčšiu kvetinovú kvalitu konečného piva.
Od sladu po tank | Varenie piva v DOCK7 🍺
V praxi sa dajú použiť cylindricko-kónické nádrže (CKT) na obe fázy kvasenia, pričom fermentácia a zrenie piva v CCT fermentoroch pod tlakom nielen urýchľuje fermentačný proces, ale umožňuje riadiť celý proces bez čerpania piva medzi dvoma nádobami. Hlavným zmyslom kvasenia je premena cukrov na alkohol, čo sa nazýva alkoholická glykolýza.
Záverečná fáza: Dokvasovanie, filtrácia a stáčanie
Po hlavnom kvasení, ktoré trvá 6 až 10 dní, sa mladé pivo dopravuje do tankov, kde dozrieva. Doba strávená v tankoch (doba ležania) je závislá od druhu piva a jeho požadovaných vlastností. Viacstupňové pivá si vyžadujú dlhšie ležanie, taktiež sudové pivá s nižším stupňom prekvasenia. Prekvasené pivo sa zachladí a po odčerpaní sadlých kvasníc sa suduje do ležiackej pivnice.
Správne vyzreté pivo sa filtruje a mikrobiologicky stabilizuje. Najobľúbenejším filtračným prostriedkom je infuzóriová hlina. Väčšiu trvanlivosť dosiahneme stabilizovaním piva rôznymi látkami. Niektoré pivá, najmä ležiaky, sa pred plnením do fliaš pasterizujú krátkodobým zohriatím na bod varu. Pri stáčaní je potrebné zamedziť infikovaniu piva mikroorganizmami a jeho oxidácii, lebo tým sa zhoršuje chuť piva a ovplyvňuje to aj jeho farbu.
Poslednou fázou výroby piva je stáčanie piva do sudov, fliaš alebo plechoviek. V dávnejších dobách sa na dopravu piva používali drevené sudy, potom hliníkové a dnes sa používajú nerezové. Veľký rozmach fľaškových pív nastal od roku 1920. Úplne posledným krokom pred distribúciou fľaškového piva je jeho zatváranie uzávermi a olepovanie etiketami.
Celý proces výroby piva, od máčania jačmeňa až po stáčanie do fliaš, je komplexný a technologicky náročný. Doba kvasenia a celého výrobného procesu sa líši v závislosti od typu piva, technológie a špecifických postupov konkrétneho pivovaru. Priemerná doba hlavného kvasenia sa pohybuje od 6 do 14 dní, pričom dokvasovanie môže trvať od troch týždňov až po niekoľko mesiacov. V špeciálnych prípadoch, keď sa mladina používa na výrobu domáceho piva, sa proces kvasenia môže urýchliť, ale vždy je dôležité dodržiavať hygienické zásady a optimálne teplotné podmienky.