Student World

Na Science Worldu jsme v minulosti přinesli již několik článků věnovaných pivu. V následujících rozhovoru se podíváme na tento nápoj především pod zorným úhlem vědy a technologie. Pomineme spory pivo versus víno, úvahy o zdravotní prospěšnosti a další "pop" témata.
Na naše otázky odpovídá Miloš Hrabák, dříve vedoucí Pokusného a vývojového střediska Výzkumného ústavu pivovarského a sladařského, který v současné době pokračuje v pivovarském konzultační činnosti pod vlastní obchodní značkou Bohemia Brewing Centre. Je také členekm redakční rady nově vzniklého časopisu Pivař (http://www.pivar.cz)

Pivovarnictví prošlo celou řadou proměn. Jaké jsou nejvýznamnější technologické inovace českého pivovarnictví po roce 1989?

Z hlediska spotřebitele je nutno rozdělit inovace v posledních letech do dvou skupin. První z nich je oblast týkající se vlastní kvality piva. Sem patří především dlouhodobé zajištění standardní kvality piva. Moderní stabilizační postupy umožňují garantovat trvanlivost piva řádově v měsících až letech. Moderní normy, jako HACCP a ISO 9000, odstranily z trhu piva vysloveně chuťově nevyhovující. Dnes je téměř nemožné objevit na trhu pivo kyselé, kalné, nebo jinak chuťově znehodnocené.
Druhou oblastí jsou inovace, které mají vliv především na ekonomiku výroby, tedy cenu piva. Díky těmto inovacím je cena piva v České republice jedna z nejnižších jak v Evropě tak i v celosvětovém měřítku.
Z technologického hlediska by výčet inovačních technologií zahrnoval především masivní přechod od klasické výrobní technologie (kvašení na spilce – dokvašování v ležáckém sklepě) k výrobě piva v obřích nerezových cylindro-konických tancích. Další inovací je výrazně vyšší úroveň filtrace (vyšší průzračnost piva) a stabilizace (vyšší trvanlivost piva). I při stáčení do lahví a sudů došlo k mnoha inovacím. Patří sem například eliminace kyslíku (vliv na chuťovou stabilitu piva) a v některých pivovarech přechod od pasterizace piva k moderním systémům ultrafiltrace.

Nakolik dnes existují automatizované počítačové aplikace pro výrobu piva, kontrolu jeho kvality. Jaká je role člověka v celém procesu?

Jako ve všech ostatních odvětvích je možno i v pivovarnictví mezi inovace zahrnout i vysoký stupeň automatizace výroby. V pivovarství to znamená nejen počítačové řízení výrobního procesu, ale i kontrolu piva a meziproduktů pomocí on-line sond, které okamžitě vyhodnocují případné odchylky a umožňují zjednat nápravu v reálném čase (při kontrole pomocí laboratoří se pracuje s určitým zpožděním).
I přesto, že je stupeň automatizace pivovarské výroby na velmi vysoké úrovni, je zatím role sládka v klíčových rozhodovacích bodech nezastupitelná, a informace automatizovaných systémů mu pouze pomáhají najít optimální řešení.
Plně automatizovaný pivovar bez lidské obsluhy je zatím v oblasti science fiction, neboť pivovarská výroba je kombinací fyzikálně-chemických procesů (šrotování, filtrace, stáčení) biologických procesů (enzymové procesy při přípravě mladiny) a mikrobiologických (přeměna cukrů na alkohol působením pivovarských kvasinek). To s sebou přináší mnoho různých situací. Někdy se sládek musí spolehnout více na svoji zkušenost a „pivovarské srdce“, než na exaktní veličiny, které je možno měřit a regulovat pomocí počítačového řízení.

V Japonsku byl představen robot schopný nalévat a servírovat pivo. Myslíte si, že někdy v dohledné době mohou podobné automaty nahradit třeba obsluhující číšníky?

Součástí pivní kultury je i způsob čepování a samozřejmě i podávání piva v restauraci. Například já osobně bych robotizovanou restauraci asi navštívil pouze jedenkrát. Ale teoreticky vzato čepování a roznášení piva pomocí umělé inteligence může být výhodné z hlediska sterilnosti (robot asi nebude mít upatlané ruce) a přesnosti nalévání (půllitr by znamenal 500 ml, a ne jak je někdy zvykem centimetr pod míru).

Jak kvalitu piva ovlivňují pivovarské obaly? Jsou opodstatněná přesvědčení některých pivařů. že by nikdy nepili pivo z plastu či plechovky. A co pivní lahve? To, že by hnědé/zelené sklo nějak ovlivňovalo kvalitu piva je pouze legenda?

Pivu škodí několik faktorů. Mezi základní patří pohyb, čas, teplota, světlo, kyslík a obalový materiál. Teoreticky nejlepší je pivo v ležáckém sklepě v pivovaru na konci dokvašování. Ale spotřebitel požaduje pivo čiré (filtrace) trvanlivé (pasterizace nebo ultrafiltrace) a v příjemném obalu (sudy, lahve plechovky, PET). Cílem těchto technologických operací v pivovaru již není pivo vylepšit, ale při minimální ztrátě kvality připravit tak jak si přeje zákazník.
Proto, čím větší obal (vlastní tanky v restauraci – KEG sud – láhev 0,5 – láhev 0,3), tím kvalitnější pivo. Druhým kritériem je materiál, nerez (KEG sudy, tanky) a sklo (láhve) je inertní. U plechovek závisí vlastnosti obalu na materiálu ze kterého jsou vyrobeny, PET láhve na pivo vzniky vlastně jako provizorium pro konzumaci piva na fotbalových stadionech, kam bylo z bezpečnostních důvodů zakázáno nosit skleněné láhve. Klasické PET lahve nejsou pro pivo vhodné. Vhodná plastová láhev by měla být pětivrstvá (vnější mechanický obal –vrstva proti průchodu kyslíku – mezivrstva – –vrstva proti ztrátám oxidu uhličitého – vnitřní potravinářská vrstva).
Otázka barvy lahví je spíše marketingovou záležitostí, ale čistě teoreticky vzato jedním z negativních faktorů je i světlo. Takže pokud je pivo pod intenzivním osvětlením, letinková příchuť vniká výrazně dříve v průzračné lahvi (i takové existují) a malý rozdíl byl zaznamenán i mezi zelenou a hnědou láhví.

Stereotypně se tvrdí, že plzeňská dvanáctka má zásadité pH. O omylu tohoto tvrzení se můžeme snadno přesvědčit, pokud v půllitru vymácháme lakmusový papírek. Proč toto přesvědčení zůstává?

Všechna piva u nás se pohybují v rozmezí 4,1 – 4,9 pH. Převedeno do lidské řeči to znamená slabě kyselou oblast. Plzeňské pivo, především díky používané vodě se pohybuje v horní polovině tohoto intervalu, a lze spekulovat, že z toho může pocházet fáma o zásaditých vlastnostech plzeňského piva. Druhým zdrojem této fámy může být fakt, že plzeňské pivo se vyznačuje vysokou hořkostí. Ta má příznivý vliv na zažívání (další pozitivní efekt chmele) a působí proti překyselení žaludku. Laicky odvozeno pak překyselení žaludku, tedy kyselost, se neutralizuje zásaditými látkami. A odtud je už jen krůček k (chybnému) přesvědčení, že plzeňské nebo jiné pivo je zásadité.

Kde všude probíhá český pivovarský výzkum a na co se jednotlivé týmy specializují?

Pivovarský výzkum ve své čisté podobě se provádí na dvou místech v České republice. První z nich je Výzkumný ústav pivovarský a sladařský v Praze a jeho detašované pracoviště Sladařský ústav Brno. Druhým vědeckým pracovištěm je Ústav kvasné chemie a bioinženýrství na Vysoké škole chemicko- technologické.
Samozřejmě i velké pivovarské skupiny (SAB – Plzeňský Prazdroj, Interbrew – Staropramen, Heineken – Starobrno, Budějovický Budvar, a další) mají svoje výzkumná centra u nás nebo v zahraničí, jejich výsledky jsou pak uplatňovány v u nás vyráběném pivu.
Témat kterým se věnují jednotlivé vědecké týmy je několik. Prvním a asi nejvíce frekventovaným tématem je senzorická stabilita, tedy snaha zachovat čerstvou chuť piva po dlouhou dobu.
V České republice je mnoho projektů zaměřeno na „pivo českého typu“. V těchto projektech se sledují především odlišnosti od ostatních evropských i mimoevropských piv, a další specifika našeho národního nápoje.
Další oblastí je implementace nových výrobních postupů do pivovarství. Sem patří především imobilizované kvašení, a dále například membránové procesy (reverzní osmoza). Tento výzkum zahrnuje aplikaci nových poznatků s ostatních oborů do pivovarské praxe.
V neposlední řadě je pozornost vědeckých týmů upřena i na oblast souhrnně nazvanou „pivo a zdraví“ kde jsou sledovány nejen zdravotně příznivé, ale i ty nepříznivé látky v pivu.
Populární a dosti podporovanou jsou i energeticko–ekologické projekty zaměření na snížení spotřeb energií, odpadních vod, využití odpadů ve formě druhotných surovin atd.).
V širším slova smyslu je možno do pivovarského výzkumu zařadit i šlechtění nových odrůd ječmene a chmele či genetický výzkum v oblasti pivovarských kvasinek (neprovádí se v ČR). Technickou výzkumnou oblastí je vývoj nových typů zařízení atd. Zde by bylo možno ve výčtu vědeckých oblastí, které se uplatňují v pivovarství, pokračovat velice dlouho, počínaje kosmickým výzkumem (nové typy materiálů) a konče jaderným výzkumem (např. radioizotopie při analytickém sledování výroby piva).

Mohl byste onu souvislost s kosmickým a jaderným výzkumem blíže rozvést?

Patří sem nejen využití nových materiálů, ale například i způsob jejich povrchové úpravy, vnitřní povrch CKT se dnes leští na 0,4 µm, dále sem patří i nové postupy (např. reverzní osmoza), kdy teoretické základy těchto metod byly zjištěny při kosmickém výzkumu. Jistě by se dalo najít i mnoho dalších příkladů.
Využití radioizotopie v pivovarství je například tom, abychom byly schopni identifikovat, které složky piva pochází z chmele a které ze sladu (především složitější polyfenolové látky. Prakticky se to provádí tak, že k výrobě piva použiji například slad s modifikovaným uhlíkem C14 a pomocí radioizotopie mohu sledovat změny konkrétní látky (zůstává v pivu, štěpí se, odchází s mlátem, mění strukturu atd). Na základě této metody bylo například zjištěno, že chmelové polyfenoly jsou výrazně reaktivnější (více náchylné ke koagulaci s bílkovinami) a tudíž nám přirozeně zajišťují vyšší trvanlivost piva než polyfenoly sladové.

autor