Copyright © pohodanovapec.cz 
Pekařské droždí neboli kvasnice je výrobek, jehož podstatu tvoří živoucí lisované buňky kvasinek druhu Saccharomyces cerevisiae. Biologicky se řadí mezi jednobuněčné mikroorganismy, kterých jsou všude kolem nás nekonečné miliardy. Pod mikroskopem vypadají kvasinky většinou jako podlouhlé oválky a je u nich možno pozorovat množení dělením, což vypadá jako když ten oválek zaškrcujete provázkem tak dlouho, než vzniknou dva.
Kvasinky mají schopnost přeměňovat cukry na alkohol a oxid uhličitý - probíhá u nich tzv. alkoholové kvašení. Anaerobní proces označovaný jako kvašení obohacuje buňky o energii sacharidů během oxidace. V podstatě to znamená, že kvasinky mění glukózu na ethyl-alkohol a oxid uhličitý bez přístupu vzduchu.
Odbourávání sacharidů (rozklad = katabolismus sacharidů) označuje proces degradace glukosy. Během tohoto procesu dochází k oxidaci glukosy, přičemž se uvolňuje energie, která se ukládá do molekul ATP. První fáze odbourávání glukosy se nazývá glykolýza a probíhá v cytoplasmě buněk. V této fázi se 6-uhlíkatá látka (glukosa) přeměňuje na 3-uhlíkatou - pyruvát. Každá reakce této přeměny je katalyzována určitým enzymem. ,,Čistý“ výtěžek tohoto procesu jsou 2 molekuly ATP a 2 molekuly redukovaného koenzymu NADH+H+.
V další fázi existují 3 cesty přeměny pyruvátu - 2 anaerobní (alkoholové a mléčné kvašení) a 1 aerobní (citrátový cyklus). Ve všech třech případech ovšem musí dojít k regeneraci redukovaných koenzymů, aby odbourávání mohlo neustále probíhat.
Alcoholové kvašení pokračuje v cytoplasmě buněk. Za anaerobních podmínek pyruvát v prvním kroku podléhá dekarboxylaci - vzniká acetaldehyd a uvolňuje se oxid uhličitý. V druhém kroku je acetaldehyd redukován na ethanol, vzniká oxidovaná forma - NAD+, došlo tedy k regeneraci redukovaného koenzymu, který může být nadále využíván v procesu glykolýzy. Obě tyto reakce jsou katalyzovány specifickými enzymy - první pyruvátdekarboxylasou, v případě druhé rovnice se jedná o enzym alkoholdehydrogenasa.
Průvodce výběrem kvasinek pro medovinu
Kvasinky obsahují enzymy, které umožňují přeměňovat pyruvát na ethanol a oxid uhličitý. V tomto pokusu jsme tedy pozorovali alkoholové kvašení, které provádí kvasinky - tento proces probíhá právě při kynutí těsta. Kvasinky přeměňují glukosu (cukr - sacharosa je složena z α-D-glukosy a β-D-fruktosy) na ethanol a oxid uhličitý, který uniká.
Do Erlenmayerovy baňky dejte 2 velké lžičky krystalového cukru (sacharosy). K cukru v baňce nadrobte půlku kostky kvasnic a zalijte 200 ml vlažné vody. Obsah baňky promíchejte krouživými pohyby. Na hrdlo baňky umístěte balonek a nechte stát v teple.
Tento jednoduchý pokus umožní pozorovat vznikající oxid uhličitý, který nafukuje balonek, a tedy průkazně ukazuje produkci plynu při alkoholovém kvašení.
Pivovarské kvasnice představují jedny z nejdůležitějších živých ingrediencí v pivovarství. Tyto jednobuněčné mikroorganismy jsou odpovědné za transformaci sacharidů na alkohol, oxid uhličitý a desítky vedlejších metabolitů, které určují finální charakter piva. Primárním metabolickým procesem kvasinek je přeměna sacharidů na etanol a oxid uhličitý. Estery, vyšší alkoholy a další sloučeniny vznikající v malém množství při metabolismu jsou nejdůležitějšími vedlejšími produkty kvašení, které určují květinové a ovocné aroma piva.
Vedlejší produkty, a tedy kmen kvasnic, se zásadně podílejí, kromě použité suroviny na chuti piva a určují pivní styl. Pivní styly se rozlišují na piva svrchně a spodně kvašená. Toto názvosloví má svůj historický původ v empirickém sledování pivní pěny při kvašení. Pro svrchně kvašená piva jsou vysoké hladiny esterů žádoucí. Pro spodní kvašení je obvykle vyžadován čistší profil s nižšími hladinami těchto sloučenin.
Vaření se sýrovo pivním těstíčkem
Pro spodní kvašení se využívají kvasinky Saccharomyces pastorianus (dříve označované jako S. carlsbergensis). Je to technologie, kterou charakterizuje nižší pracovní teplota (6-12 °C). Proces se zastavuje přibližně na 0 °C a trvá 7-12 dní v hlavní fázi fermentace, po níž následuje odležení v chladnu po dobu 6-8 týdnů. Nižší teplota a následné dlouhé zrání vedou k nižší produkci esterů a vytvoření čistšího, neutrálnějšího chuťového profilu. Pivo získává jemnější charakter bez výrazně ovocných či květinových tónů.
Pro svrchní kvašení se používají kvasinky Saccharomyces cerevisiae, dosti blízké vinařským a pekařským kvasinkám. Svrchní kvašení představuje jednu z nejstarších kvasných metod. Probíhá při teplotách 15-24 °C a trvá přibližně 2-8 dní v hlavní fázi. Vyšší teplotní rozmezí podporuje intenzivnější metabolismus kvasnic a vytváří charakteristický chuťový profil těchto piv. Zvýšená teplota vede k vyšší tvorbě esterů a dalších organických sloučenin, které dodávají pivu květnaté či ovocné tóny připomínající banán, hrušku, jahody nebo i citrusové plody.
Proces kvašení lze rozdělit do dvou stupňů. Během hlavního kvašení lze vypozorovat několik fází. První z nich je zaprašování, během níž se na hladině zakvašené mladiny tvoří pěna. Posléze dochází tvorbě nízkých bílých kroužků či růžic na povrchu. Třetí až pátý den kvašení se kroužky pěny zbarvují hnědě díky kalům vynášeným z kvasícího média. Poslední fází hlavního kvašení představuje sedimentace kvasnic. Kroužky z hladiny se propadají a zůstává vrstva tmavé pěny zvaná deka. Tu je nutné co nejrychleji odstranit, neboť by negativně ovlivnila výslednou hořkost piva. Po ukončení této fáze končí i první stupeň kvašení.
Druhým stupněm je dokvašování a ležení piva. Tato fáze probíhá pod mírným tlakem. Dochází k dokvašení extraktu. Zrání piva (nazývaná také sekundární fermentace) probíhá při teplotách mezi 3 až 5 ° C. Pivo se při něm činností kvasinek přirozeně karbonizuje. Pokud přirozená karbonace není dostatečná, může být do piva přidán dodatečně další oxid uhličitý CO2.
Po vykvašení nechte pivo několik dní odstát. Pivo se tak usadí a vyčistí a kvasinky se na dně kvasné nádoby vyflokují. Po ukončení fermentace je možné okamžité balení. Chtělo by to zrát déle nebo přidat další věci, jako je ovoce, dub, nebo samostatně v některých ležácích.
Složení a nutriční hodnoty pivního sýra
Teplota během kvašení je jedním z nejdůležitějších faktorů určujících profil piva. Enzymy kvasnic fungují v určitých teplotních oknech - zvýšení teploty zrychluje jejich aktivitu, ale také podporuje nežádoucí vedlejší produkty. Každý kmen kvasinek má svůj teplotní rozsah, ve kterém nejlépe pracuje. Různé teploty v tomto rozmezí ovlivňují fermentovatelnost různých kvasinek.
Počáteční počet buněk je dalším rozhodujícím krokem. Nedostatek kvasnic vede k vyšší tvorbě esterů a vedlejších metabolitů, delší době hlavního kvašení a poklesu počtu životaschopných buněk. Správné množství kvasnic je určeno stupňovitostí mladiny a požadovaným charakterem piva.
Velký vliv má i to, co kvasnice naopak z piva odstraňují a jak dobře „dokvasí“. Umí redukovat některé nežádoucí tóny (např. máslový dojem z diacetylu), pokud je kvašení stabilní a při dostatečném množství kvasinek. Kvasnice také ovlivní plnost, sladkost (míra prokvašení) a čirost nápoje.
Přirozené stárnutí a rozpad kvasnic se nazývá autolýza. Pokud kvasnice zůstávají příliš dlouho v kontaktu s hotovým pivem, jejich rozpad uvolňuje obsah buňky a vytváří nepříjemnou, silně „kvasnicovou" vůni. To se projevuje hlavně u dlouho a nevhodně skladovaných nefiltrovaných piv.
| Faktor | Vliv na kvašení |
|---|---|
| Teplota | Řídí rychlost metabolismu a tvorbu vedlejších produktů |
| Počáteční populace kvasnic | Ovlivňuje dobu kvašení a tvorbu esterů |
| Kmen kvasnic | Určuje aroma, estery a chuťový profil |
| Dostupnost živin | Ovlivňuje vitalitu, viabilitu a průběh kvašení |
Všechny znázorněné pokusy smí provádět pouze osoby s odborným vzděláním chemického zaměření a to pouze při dodržení všech bezpečnostních pravidel a postupů a v prostorách k tomu určených. Předem je vždy nutné se důkladně seznámit s vlastnostmi jednotlivých chemických látek prostřednictvím příslušných bezpečnostních listů, s jejich nebezpečnými vlastnostmi a pokyny pro bezpečné zacházení, skladování i likvidaci. Vznikající oxid uhličitý je totiž toxický a v minulosti došlo v pivovarech ke smrtelným úrazům.
Na tvorbě pivní pěny a na tzv. kroužkování se podílí celá řada věcí. Jednou z nejdůležitějších je péče o pivní sklo, ale i způsob čepování. Po vyprázdnění kvasné kádě musí být kvasná káď důkladně umyta do kádě musí vlézt operátor a důkladně ji ručně umýt. Ve spilce je důležité dodržovat přísné bezpečnostní předpisy.
Až do poloviny 19. století lidé neznali podstatu alkoholového kvašení. Kvasinku, coby živý organismus, většina vědců odmítala přijmout a někteří dokonce zesměšňovali bádání jiných. Průlom v pochopení přinesl Louis Pasteur, který prokázal, že kvasinky jsou živé mikroorganismy nezbytné pro průběh kvašení. V roce 1876 vydal Louis Pasteur publikaci Studie o pivu, ve které popsal novodobou výrobu piva za pomoci kvasinek.
Již dříve, v 18. a na počátku 19. století, se pracovalo na kvantifikaci procesu: Lavoisier si tenkrát zapsal, že 100 hmotnostních dílů cukru bylo přeměněno na 60,17 dílů alkoholu, 36,81 dílů oxidu uhličitého a 2,61 dílů kyseliny octové. Pozdější experimenty Gay-Lussaca a dalších upřesnily poměry přeměny cukru na alkohol a CO2.
V pivovarech se od dob počátků řemeslné výroby piva používá metoda, že kvasinky, které se na konci procesu usadí na dně kvasné kádě se seberou a použijí se na zakvašení nové várky. Tato hmota vypadá asi jako hnědý jogurt, nebo hustá dýňová polévka. Kvasinky se dají i více zahustit, a to jsou již okem nerozlišitelné od pekařského droždí, které znáte z obchodu. Pekařské a vinařské kvasinky jsou s pivovarskými blízce příbuzné.
Existují například recepty na chlebové těsto právě s pivovarskými kvasnicemi. V současné době existují též kvasinky sušené, kterých je na trhu nepřeberné množství. Tuto praxi využívají převážně minipivovary. Kromě výhody dobré skladovatelnosti jim to otvírá obzor při experimentování se styly a chutěmi piva, na které mají kvasinky zásadní vliv.
Existuje pouze jeden způsob, jak zjistit, zda pivo dokvasilo - pomocí hydrometru nebo refraktometru. Obecným doporučením, jak poznat, kdy je pivo hotové a připravené k balení, je získat stabilní hodnotu specifické hmotnosti (SG) během 2-3 dnů. Kvašení nezačíná vždy hned. Na začátku je stále přítomen kyslík, který umožňuje kvasinkám dýchat místo kvašení. Při dýchání kvasinky využívají kyslík k rozkladu glukózy.
Regulace teploty je velmi důležitou součástí procesu kvašení a lze ji měnit i v průběhu kvašení. Kvašení může narušit několik vlivů, které mají negativní dopad na aktivitu kvasnic. Tyto vlivy jsou souhrně nazývány jako stresové faktory.
Copyright © pohodanovapec.cz
