Chemické složení piva: co dává pivu jeho hořkost a chuť? | IHTTS

Téměř všechny aspekty našeho každodenního života jsou tak či onak spojeny s chemií. Abychom to mohli ověřit, rozhodli jsme se udělat upravený překlad článku Compound Interest o chemii piva. Doufáme, že vám tento materiál pomůže udělat si malou pauzu a připravit se na plodný pracovní rok po prázdninách.
Co může být hezčího než vychlazené pivo v zapařeném džbánku v horkém letním dni? Když otevřete láhev, téměř nemyslíte na chemii piva. Ale jsou to určité chemické sloučeniny, které dodávají tomuto nápoji jedinečnou kombinaci hořké chuti a vůně. Několik známých rodinných firem pracovalo na chemické složce procesu vaření piva a představilo něco vlastního, co formovalo dnešní chuťové vlastnosti produktu.
Jak se vaří pivo?
Za prvé, stojí za to pečlivě analyzovat fáze vaření. Před zahájením procesu fermentace je třeba připravit hlavní složku – ječmen. Ječmen se na několik dní namočí do vody, aby mohl vyklíčit. Naklíčený ječmen se pak suší v sušárně. Vlastně teď už je to slad. Druh piva závisí na stupni „propečenosti“: ležák nebo stout.
Později se drtí, aby se usnadnil proces fermentace (to zjednodušuje přístup enzymů k molekulám škrobu). V další fázi se k ní přidá horká voda a rozdrtí se, čímž se obrobek změní na kašovitou hmotu nasycenou cukrem. Nebo jednoduše řečeno do mladiny.
Mladina se filtruje a posílá do nádob k vaření. V tuto chvíli se k němu přidává chmel a jakékoli další přísady. Během varu se mladina steriluje a chmel začne uvolňovat charakteristickou hořkost a pivní aroma. Všechny pevné nečistoty jsou odstraněny, směs je ochlazena ve speciální nádrži na teplotu, která umožňuje nakypření kvasu. Zde je nasycený kyslíkem.
Kvasnice se přidávají do válcové nádrže, kde musí proběhnout fáze fermentace nápoje. Podstata procesu je známa každému ruskému školákovi: cukr musí být přeměněn na alkohol. Poté je pivo odesláno do zracího tanku, kde zůstává po určitou dobu v závislosti na receptuře, odpovědnosti a stylu sládka. Pivo se následně filtruje a stáčí do lahví.

Od lehké hořkosti po pronikavou hořkost
Nyní si povíme něco o chuti pěny. Klíčovou složkou, která dává pivu jeho hořkost, je chmel. Právě jeho chemické sloučeniny jsou zodpovědné za tuto stranu nápoje. Chmel obsahuje organické složky zvané alfa a beta kyseliny. Hořkost způsobují především ty první. Není jich málo, ale nejčastěji 5 hlavních: humulon (v roce 2013 izolovali američtí vědci jeho molekulu, kterou chtějí použít pro výrobu léků na léčbu cukrovky), cohumulon, adhumulon, posthumulon a prehumulon.
Během procesu vaření se tyto kyseliny rozkládají na iso-alfa kyseliny, které se mohou rychle rozpustit. Hlavní kyselinou chmele je humulon. Ale producenti se naučili měnit různé odrůdy chmele, aby měli pod kontrolou úroveň a typ hořkosti v konečném produktu.
Další třída sloučenin, beta kyseliny, se také aktivně podílí na procesu vaření piva. Existují tři hlavní typy: lupulon, colupulon a adlupulon. V pivu přenášejí o něco drsnější hořkost než alfa kyseliny. Ale protože se také nerozpouštějí, jejich přínos je mnohem menší. Během fermentace beta kyseliny neizomerizují jako alfa kyseliny. Místo toho pomalu oxidují. Protože tento proces trvá déle, čím déle pivo kvasí a zraje, tím je účinek silnější a hořkost výraznější.
Interakce se světlem může způsobit nepříjemné chuťové vlastnosti. Tento druh piva se někdy nazývá „zapálené“. Proto se pivo skladuje v nádobách z tmavého skla.
Alfa a beta kyseliny mají řadu dalších vlastností, které mohou být prospěšné nebo škodlivé pro výrobu piva. Obě třídy fungují jako antiseptika, zabraňují nežádoucímu růstu bakterií a zvyšují schopnost kvasu kvasit během fáze fermentace. Alfa kyseliny mají ale také negativní vliv: iso-alfa kyseliny vzniklé jejich rozkladem mohou interagovat se světlem a riboflavinem ve sladu a vytvářet nepříjemnou chuť. Tento druh piva se někdy nazývá „zapálené“. Proto se pivo skladuje v neprůhledných nádobách a tmavém skle.
Odkud pocházejí citrusové tóny?
S hořkostí jsme to vyřešili. Esenciální oleje obsažené v chmelu jsou zodpovědné za zbytek chuťového buketu piva. Mnoho z nich se velmi rychle vypařuje. Proto je tak důležité přesně načasovat přidávání chmele do směsi. Někdy k jejich vázání používají techniku „dry hopping“, kdy se chmel na několik dní máčí v hotovém pivu. Existuje také takzvaný „finišový“ chmel, který se přidává pozdě v procesu vaření.
K dnešnímu dni je známo 250 druhů silic přítomných v chmelu. Rostlina obsahuje vysoké koncentrace myrcenu, humulenu a karyofylenu. Druhý z nich se nejvýrazněji podílí na chuti a vůni pěnivého nápoje. Zámořské odrůdy chmele obsahují více myrcenu než evropské. Přidává více citrusových a borovicových tónů. Karyofylen dodává nádech koření a dodává pivu ostřejší chuť.
Chmelové aroma
Konečně další třídou sloučenin jsou estery. Mohou také významně přispět k chuťové skladbě nápoje. Míra jejich přítomnosti v pivu závisí na odrůdě. Ležáky mají nízkou koncentraci esterů.
U tmavých odrůd a piv se projevují poměrně výrazně. Samy vznikají při reakci organických kyselin, molekuly acetylkoenzymu v chmelu a alkoholu. Jedná se o poměrně těkavé sloučeniny a dodávají pivu ovocné tóny. Koncentrace esterů je ovlivněna podmínkami vaření: teplotou, pH a případným třepáním směsi během vaření.
Za jejich aroma jsou zodpovědné estery. Dnes se všechny sloučeniny, které se kdysi v pivu nacházely, používají v parfémech a kosmetice.
Různé estery jsou zodpovědné za své vlastní aroma. Nejběžnější je ethylacetát. Ve vysokých koncentracích bude vonět jako lak na nehty. V koncentraci typicky přítomné v pivu se projevuje jako ovocné aroma. Isoamyl acetát dodává nápoji banánovou příchuť. Ethylbutyrát – ananas, ethylhexanoát – tóny jablka a anýzu. Dnes jsou všechny tyto sloučeniny, kdysi objevené v pivu, široce používány
v parfumerii a kosmetice.
Prošli jsme pouze hlavní třídy sloučenin. Stejně jako u každého jiného nápoje zde chemie piva nekončí. Existuje mnohem více různých složek, které v té či oné míře ovlivňují chuť a vůni piva.
Až si příště objednáte vychlazené pivo na baru, myslete na stovky chemických sloučenin, které tomuto nápoji dodávají jeho jedinečnou chuť.
Specializovaný průmysl je přesvědčen, že dobrá káva by měla být sladká a vyvážená, ale rozhodně ne hořká. Je to pravda? Prozradíme vám, co je to hořkost, odkud se v kávě bere a zda je její přítomnost vždy špatná věc.
„Bitter“ je děsivá chuť, která má špatné asociace. Má to evoluční důvody: většina toxických látek je hořká a lidé se jim snaží vyhýbat. Zajímavé je, že náš jazyk se naučil vnímat hořkost 1000x silněji než jiné chutě.
<strong>Co je to hořkost</strong>

Grapefruit je příkladem pozitivní hořkosti
Existuje 5 základních chutí: kyselá, sladká, slaná, hořká a umami.
Nejčastěji je hořkost vnímána jako negativní vlastnost kávy. Spolu s kyselostí a sladkostí ale tvoří rovnováhu nápoje, bez které si jeho chuť nelze představit. Bez hořkosti by byla káva příliš kyselá nebo sladká.
Během procesu extrakce se nejprve rozvine kyselost, poté sladkost a teprve poté hořkost. Ačkoli hořkost trvá déle, než se rozvine, může překonat ostatní chuťové vlastnosti.
Hořkost může být pozitivní, např. hořkost grapefruitu, hořké čokolády, ovocných semínek, kaliny, jeřábu, nebo negativní – tabletová a bylinná hořkost.
<strong>Co způsobuje hořkou chuť kávy: chemie a anatomie</strong>
Dříve se věřilo, že hořkou chuť je cítit u kořene jazyka a v měkkém patře. Je ale dokázáno, že každá část ústní dutiny je schopna vnímat všechny chutě.
Je to proto, že smyslové buňky v ústech obsahují mnoho bílkovin. A asi 35 z nich reaguje se sloučeninami v potravinách a nápojích a vytváří hořký pocit. Navíc tuto chuť cítíme i při minimální koncentraci. To bylo ovlivněno evolučními předpoklady – pro naše vzdálené předky bylo důležité vyplivnout potravu i při malé koncentraci hořké, potenciálně nebezpečné látky.
Intenzita hořkosti v chuti kávy je ovlivněna koncentrací fenolických sloučenin v ní. Některé z nejběžnějších fenolů jsou kyseliny chlorogenové. Tvoří až 8 % suché hmotnosti zelených zrn Arabica.
Kofein hraje také důležitou roli při tvorbě hořkosti, ale v menší míře.
<strong>Co ovlivňuje hořkost kávy: odrůdy, pražení, spaření</strong>

Hořkost kávy je dána obsahem kyseliny chlorogenové v zeleném zrnu.
Kvalita a rozmanitost zelené kávy, proces pražení a vaření, to vše může ovlivnit hořkost kávy ve vašem šálku.
Odrůdy
Káva při svém růstu produkuje kyselinu chlorogenovou. V roce 2006 Adriana Fara a Carmen Marino Donangelo publikovali studii o fenolických sloučeninách v kávě v The Brazilian Journal of Plant Physiology. Došli k závěru, že stáří stromů, podmínky prostředí a zemědělské postupy ovlivňují obsah kyseliny chlorogenové v zelených zrnech.
Ve srovnání s Arabikou obsahuje Robusta téměř 2x více kofeinu a o 2% více kyseliny chlorogenové, proto je Robusta více hořká.
Pečení
Při pražení dochází k mnoha chemickým reakcím, obsah organických kyselin v zeleném zrnu se mění. Čím tmavší je káva upražená, tím bude hořčí, protože kyselina chlorogenová se tepelnou úpravou ničí a tvoří ještě hořčí kyselinu chinovou a Maillardovou reakcí vznikají hořké melanoidiny, které dodávají kávě její hnědou barvu.
Pivovarnictví
Existuje mnoho proměnných, které ovlivňují extrakci kávy: způsob přípravy, velikost mletí, teplota vody, doba spařování. Existují obecná doporučení, jak se vyhnout přípravě příliš hořké kávy.
Čím menší je velikost mletí, tím déle bude káva extrahovat a tím více bude extrahováno aroma. Nápoj se může příliš extrahovat, což má za následek hořkou chuť.
Čím vyšší je teplota vody, tím efektivněji budou extrahovány aromatické sloučeniny. Pokud je káva hořká, můžete snížit teplotu vody o několik stupňů.
Pamatujte však, že pokud změníte jeden z parametrů, může to ovlivnit ostatní. Proto si pro každou odrůdu a způsob přípravy musíte vybrat svůj vlastní recept, abyste získali chuťově vyváženou kávu.
<strong>Je špatné, když je káva hořká?</strong>

Mírná hořkost činí chuť kávy vyváženou
Při smíchání s jinými příchutěmi může být hořkost příjemná. Myslete na hořkou čokoládu. Je převážně sladké, ale v kombinaci s hořkým dává správnou rovnováhu chuti.
Hořkost v kávě není vždy špatná věc. Pokud tam není, může se vám káva zdát příliš kyselá nebo sladká. Proto malé množství hořkosti na patře doplní ostatní chutě a vyváží je.
Hlavní je, že hořkost je pozitivní a nepotlačuje ostatní chutě v kávě. Pokud existuje nadměrná nebo negativní hořkost, musíte zjistit, co ovlivnilo vzhled této chuti v nápoji: výrobní vlastnosti, pražení nebo způsob přípravy.