B I B L J O T E K A T E C H N I C Z N O - N A U K O W A DLA WS Z YS T KI C H — F I S Z E R A .
P O D R E D A K C J Ą SW. r ' ' O K ' M I K ! E W I C Z A
--- N k S -
WYDANI E DR U G I E
NA N O W O O P R A C O W A N E I P O W I Ę K S Z O N E
Z 12 R Y S U N K A M I W T E K Ś C I E
1-923 ---
NAKŁADEM KSIĘGARNI L U D W IK A F I S Z E R A , Ł Ó D Ź -K A TO V 'iCE --- WARSZAWA — T O W .’’IG N IS ” E. W EN D E i S - k a . ---
B I 8 L J 0 T E K A T E C H N I C Z N O - N A U K Ü W A DLA WS Z Y S T K I C H
P O D R E D A K C J A M. D O M INI KI E W I C Z A
T jvß 2 ---
WYRÓB PIW A
WYDANI E DR U G I E
NA N O W O O P R A C O W A N E I P O WI Ę K S Z O N E
Z 12 R Y S U N K A M I W T E K Ś C I E
--- 1923 ---
NAKŁADEM KSIĘGARNI L U D W IK A F I S Z E R A , ŁÓ D Ź -K A TO W IC E --- — W ARSZAW A — TO W . " IG N IS ” E. W EN D E i S -k a. ---
Wstęp
Pod nazwą piwa rozumiemy napój zdrowy, przy
jemny i upajający dzięki zawartości alkoholu, wytwa
rzany sztucznie drogą fermentacji. Napój ten znany był już w Egipcie starożytnym pod nazwą trunku peluzjańskiego. Znano tam dwa gatunki piwa: carmi—
słodsze i przyjemniejsze, odróżniane od drugiego, które zithum lub zithus nazywano. Również i Grecja starożytna, mimo posiadania najwyborniejszych win, znała dobrze wyrób piwa. Hiszpanie za czasów Po- lybiusza, Gallowie za Justynjana znali dobrze ten napój, za czasów zaś Strabona Anglja i Germanja północna używały piwa za napój zwyczajny.
„Kiedy piwo poczęło być znane w Polsce, żadnej co do tego nie mamy pewności; Tadeusz Czacki w dziele swojem (o litewskich i polskich prawach), idąc za zdaniem Marcina Galla, znajomość tego na
poju w wieku Piasta naznacza; nie mając innych śladów, jesteśmy równego z nim zdania. Lubo tak jest dawną znajomość piwa, wszelako napój ten do
piero od czasów Luidgardy, żony Przemysława II, począł być dobrym i sprawił zapomnienie piw bran- deburskich, tak wielce w ów czas chwalonych;
pom im o jednak tak znacznego postępu w robieniu piwa, widzimy przywilej w 1551 roku Negelinowi i Ulrychowi od Zygmunta Augusta dany, który p o świadcza, iż ci dwaj cudzoziemcy wprowadzili w wa
rzeniu piwa ulepszenie i oszczędność. Zdaje się zatem, iż początek piw dobrych w Polsce od wieku Zygmunta Augusta może być liczonym; za panowania bowiem jego sprzedawano w Krakowie piwa królewskie drożej
\
niż inne i robiono je tak przyjemnemi, że Ann.
Księżna Mazowiecka pobierała je z Garwolina za pozwoleniem królewskiem. Piwa polskie nakońiec w roku 1665 były już i zagranicą chwalone” .1)
Nic w tern dziwnego, bowiem z przywilejów, jakie przez królów polskich od roku 1545, w róż
nych epokach cechowi piwowarów były nadane, okazuje się, że już i wówczas istniały przepisy, za
braniające używania w browarach poślednich gatunków pszenicy i jęczmienia, ani też w jakikolwiek sposób nadpsutego zboża, jak niemniej wystawiania na sprzedaż piwa lichego lub skwaśniałego.2)
Nie mamy jeszcze pod ręką materjałów, doty
czących przemysłu piwowarskiego w Polsce odrodzonej, wszelako o rozmiarach jego daje niejakie pojęcie wiadomość, iż w samej tylko Kongresówce było przed wojną około 400 browarów, które wytwarzlay w przybliżeniu 80 mijonów litrów piwa.
Przyjmując 250 litrów piwa jako średnią wy
dajność z korca jęczmienia pojmiemy, iż do wypro
dukowania powyższej ilości piwa potrzeba zużyć około 320.000 korcy jęczmienia oraz 470.000 funtów chmielu. Jaki stąd wypływa stosunek piwowarstwa do rolnictwa i do ogólnego uprzemysłowienia kraju i bogactwa narodowego, staje się rzeczą łatwo z ro
zumiałą.
1) A. h r. C h o d k ie w icz , N a u k a ro b ie n ia p iw a, W a rsz a w a 1811, s tr . 7«.
2) J a n K o n cew icz, P iw o w a rs tw o , W a rsz a w a 1847, s tr. 6.
iwo wyrabiać można ze wszystkich gatunków zboża, a więc z jęczmienia, pszenicy, żyta, owsa, tatarki, kukurydzy i t. d., bowiem wszystkie one mają krochmal za składnik główny. Jednakże ze względu na zawartość krochmalu, cenę surowca, a nadewszystko na łatwość słodow ania się i pomyślne własności słodu (smak, zapach i t. d.), jęczmień ma pierwszeństwo przed wszelkiemi odmianami nasion krochmalowych i śmiało rzec można, iż w Europie jest on jedynym materjałem do wyrobu piwa s to so wanym. Z niego wyrabiają napój ten w Anglji oraz w Bawarji i z małemi bardzo wyjątkami w całych Niemczech, Holandji, Belgji, Francji, bo chociaż w niektórych z tych krajów używają też pszenicy i owsa, ale tylko jako dodatku do jęczmienia, wniewielkiej stosunkow o ilości. Tylko w pewnych miejscowościach (np. w Brukseli) do wyrobu niektórych gatunków piwa stosują dotąd pszenicę w równych ilościach ze słodem jęczmiennym. Nakoniec w niektórych krajach wyrabiają też piwo z ryżu i kukurydzy. Tego rodzaju gatunki piwa są u nas prawie zupełnie nieznane.
Z tego względu, mówiąc dalej o wyrobie piwa, mamy na myśli zawsze tylko wyrób piwa ze słodu jęczmiennego.
Właściwym tedy surowcem, do wyrobu piwa stosowanym, jest jęczmień, a obok niego chmiel, czyli kwiatki żeńskie (kotki) tej rośliny. Z obu tych surowców tylko chmiel stosuje się bezpośrednio, jęczmień zaś naprzód przeobrażany być musi na słód.
D opiero przez zalanie słodu zmielonego wodą gorącą tworzy się wyciąg słodkawy, zwany brzeczką, z której po wygotowaniu z chmielem i przefermentowaniu z drożdżami powstaje piwo.
Piwowarstwo obejmuje zatem trzy następujące czynności zasadnicze:
1. S ło d o w a n ie zboża (wyprawa słodu), w któ
rego zakres wchodzi_ oczyszczanie jęczmienia, kiełko
wanie, suszenie słodu zielonego, oczyszczanie i prze
chowywanie słodu suszonego.
2. W arzenie brzeczki, które obejmuje mielenie słodu, zatapianie i zacieranie mąki, zaparzanie, spusz
czanie wyciągu, gotowanie z chmielem i studzenie.
3. Ferm entacja po zadaniu brzeczki zimnej drożdżami, rozpadająca się na fermentację zasadniczą i wtórną.
Wszystkie czynności powyższe będą szczegółowiej opisane w rozdziałach następnych, aby czytelnik nie
fachowy mógł zrozumieć i poznać nieco dokładniej istotę piwowarstwa.
Surowce piwowarskie
Jęczm ień. — Jęczmień jest rośliną trawiastą, któ
rej uprawa znaną już była w głębokiej starożytności;
należy do rzędu roślin udających się nietylko na bardzo poza sfery umiarkowane wysuniętych pasach, lecz nawet na wyniesieniach 1000 metrów ponad poziom morza. Pod względem gleby jest on niewy
brednym, najlepiej jednak udaje się na gruntach lekkich, próchnicowatych, o ciepłem i przepuszczalnem podłożu.
Wyrasta on bardzo szybko, bo od początku kieł
kowania aż do zupełnej dojrzałości ziarna wymaga tylko 85 dni, a taką ilość dni ciepłych nawet pół
nocne strefy wykazują. Nawozu wymaga niewiele i to nie świeżego, a zwłaszcza nie bogatego w azot.
Średnia wydajność dochodzi 20 ziarn, czyli przy wy
siewie rzadkim, t. j. nie więcej nad 3/i korca na morgę, daje przeciętny zbiór 15 korcy.
Ponieważ jęczmień najrówniej wyrasta na gruncie wychwaszczonym starannie, najlepiej go więc siać po kartoflach. Siany na świeżym nawozie, daje ziarno ciężkie, szkliste i bogate w gluten; po burakach zaś daje ziarno ubogie w kwas fosforowy. W obu tych wypadkach jęczmień jest do wyrobu piwa nieprzydatny.
Z licznych znanych odmian jęczmienia tylko dwu- i czterorzędowy znajduje zastosowanie w pi- wowarstwie. Z odmian szlachetniejszych zasługują na rozpowszechnienie następujące podgatunki: Chevalier francuski i angielski, Armat, Fenix i Imperial, z któ
rych zwłaszcza pierwsze i ostatnie odznaczają się obfitym plonem oraz ziarnem ciężkiem i bardzo
mączystem. Nasz krajowy dwurzędak stanowi również bardzo dobrą odmianę, cenioną z powodu łatwego i równego rostkowania.
Jęczmień dwurzędowy posiada ziarna krótkie lecz grube, plewę żółtawo-białą, cienką, lekko p o przecznie marszczoną. Jęczmienia czterorzędowego uprawiają u nas odmianę jarą; przy starannej uprawie daje ona również przydatne dla piwowara ziarno, choć jest ono zazwyczaj mniej mączyste, a więc mniej wydajne czyli chudsze. Jęczmień ten posiada ziarno wydłużone z kilkoma podłużnemi żeberkami, plewa jest gruba, koloru ciemnożółtego, z nie- znacznem przyciemnieniem na końcach.
Mimo, iż przemysł piwowarski stanął u nas na poziomie bardzo wysokim, to jednak rolnictwo nasze dotąd jeszcze nie produkuje jęczmienia browarnego w ścisłem znaczeniu tego wyrazu. Rolnicy nasi nie
dostateczną zwracają uwagę na ten gatunek jęczmienia.
Pod jęczmień idą zwykle pola lichsze, a w rotacji płodozmiennej dostaje mu się miejsce najgorsze. Nic więc dziwnego, że odpłaca on się zato plonem, któryby każdy choć trochę postępowy rolnik zagra
niczny w 3/4 między poślad i zgoniny wysypał. U nas ziarno takie idzie do browarów, które, nie mając innego pod ręką, zmuszone są go używać, bo kam- panja czekać nie może.
Wyprawianie lichego jęczmienia na słód jest pracą męczącą, a to z powodu nierówności wyrostu i różnej mączystości ziarna; słód otrzymany bywa najczęściej chudy i daje m ało wyciągu, a wynik osta
teczny przeróbki, t. j. piwo znacznie różni się pod
względem delikatności, smaku i zapachu od podobnych, nieraz o wiele słabszych piw zagranicznych.
Porównywując piwa nasze z zagranicznemi, prze- dewszystkiem zwykliśmy winić piwowarów. Lecz wartoby się zastanowić, z czego piwowar nasz ma wyrabiać dobre piwa, skoro najważniejszy surowiec—
jęczmień — bywa nieraz tak lichym, iż wyrobienie zeń dobrego i trwałego piwa należy wręcz do niemożli
wości.1)
Ziarno jęczmienia na stronie wewnętrznej, zwró
conej do łodygi kłosa p o siada wciętą, podłużną bró- zdę. W dolnej części ziarna znajduje się s z c z o t e c z k a z włosków, będąca skróconą gałązką łodyżki kłosa, u góry na końcu przeciwle
głym znajduje się szczecin
ka, u ziarna wyłuskanego widoczna tylko częściowo lub zupełnie nieobecna.
Na przekroju ziarna wzdłuż brózdki odróżnić .^ m o ż n a następujące części główne (rys. 1): A — o to czkę, B— zarodek (embryo), C — ciałko mączne (endrosperma).
Otoczka zewnętrzna utworzona jest z łuski S, obfitującej w krzemionkę, łatwo dającej się usunąć
*) A. M. W ein b erg , K a le n d a rz d la p iw o w a ró w . R ys. 1.
po napęcznieniu ziarna. Odróżnia się łuskę we
wnętrzną i zewnętrzną. Po łusce następuje łupinka owocowa i nasienna, zbudowane z kom órek paren- chymatycznych. Obie te łupinki są z sobą zrośnięte.
Dojrzałe ziarno w całości prawie składa się z ciałka mącznego i zarodka, które rozwijają się razem w to rebce zarodkowej. Ciałko mączne C utworzone jest przeważnie z kom órek parenchymatycznych cienko
ściennych, zawierających wewnątrz plazmy ziarna krochmalu. Zawiera on zaczątek przyszłych organów rośliny.
Przeciętny skład chemiczny dobrego jęczmienia piwowarskiego wyrazić się daje przez liczby niżej przytoczone:
Jęczmień
w y su sz o n y na pow ietrzu. bezw odny.
15,5°/o wody —
9,5% białka 11,11%
54,0% krochmalu 63,15%
2,5% tłuszczu 2,93%
5,0% drzewnika 5,85%
2,5% popiołu 2,93%
12,0% pozostałych ciał bezwodnych 14,03%
Z a w a r t o ś ć w o d y w jęczmieniu piwowarskim nie powinna przekraczać przytoczonej wartości prze
ciętnej 10% wagi ziarna. Nadmierna ilość wody nie- tylko zwiększa wagę jęczmienia przez bezwartościowy składnik, lecz przyczynić się może do stęchlizny i rozwoju grzybków szkodliwych.
C i a ł a a z o t o w e jęczmienia składają się prawie wyłącznie z ciał białkowych, jak rodzaj albuminy (leukozyna), edestyna i mucedyna. Ciała te zawierają
około 17% azotu. Większa część białka, zawartego w jęczmieniu, jest nierozpuszczalna w żadnym roz
puszczalniku. Ilość białka w jęczmieniu waha się w granicach 7,5 — 1 8 % , licząc na substancję suchą, która dla jęczmienia piwowarskiego wynosi 9 do 13%.
Zbyt wysoka zawartość białka w jęczmieniu nie jest pożądana ze względu na zbyt szybkie kiełkowanie;
utrudnia też ona klarowanie brzeczki piwnej i wpływa szkodliwie na trwałość piwa. Według zdania fachow
ców zawartość białka w jęczmieniu nie powinna przekraczać 10— 11% .
Wartość piwowarską jęczmienia określa głównie z a w a r t o ś ć k r o c h m a l u . Krochmal jęczmienny składa się z mikroskopijnych soczewkowatych lub owalnych, nerkowatych i kulistych ziarn, w których rozpoznać można uwarstwienie spółśrodkowe. Średnica większych ziarn wynosi 0,02 do 0,035 mm. Zawartość krochmalu w ziarnach jęczmienia wynosi 54—6 4 % .
Pozostałe c i a ł a b e z a z o t o w e w większej części składają się z węglowodanów, których ilościowo dotychczas jeszcze nie zdołano oznaczyć. Jęczmień zawiera przeciętnie 9 % pentozanów, licząc na s u b stancję suchą.
Obecny w ziarnach jęczmienia t ł u s z c z składa się z wolnych kwasów tłuszczowych, tłuszczu oboję
tnego, lecytyny i cholesteryny. Podczas procesu kieł
kowania tłuszcz przekształca się na cholesterynę i połączenia zbliżone do wosku.
Pokaźną część ilościową ziarn jęczmienia stanow i bło n n ik (celuloza), z którego zbudowane są komórki plewek. Ilość jego wahać się może w granicach
3,5 do 7 % . Masa plewek wynosi o k o ło 9 — 100/0 ogólnego składu ziarna.
Do spalenia ziarna pozostaje popiół, czyli s k ła dniki mineralne, w skład których wchodzą przeważnie fosforany potasu, wapnia i magnezu.
Zauważono, że im więcej kwasu fosforowego (fosforanów), zawiera jęczmień, tern piwo lepiej fer
mentuje i jest trwalszem. Z jęczmieni ubogich w ten kwas otrzymuje się piwo słabo fermentujące, mętne i skłonne do kwaśnienia. Kwas fosforowy jest jednym z najważniejszych składników, niezbędnych dla n o r malnego rozwoju drożdży; im go jest więcej w brzeczce, tern lepiej drożdże się rozwijają, fermentacja postępuje równo i żwawo, a z końcem jej wszystkie drożdże opadają na dno i piwo jest przejrzyste. Przy braku kwasu fosforowego drożdże rozwijają się leniwo, fermentacja wlecze się powoli i piwo jest mętne, bo nie wszystkie drożdże opadają na dno, przy każdej zmianie temperatury piwo fermentuje na nowo i jest skłonne do kwaśnienia.
W o c e n i e o g ó l n e j gatunku jęczmienia piwo
warskiego posługują się następującemi punktami wytycznemi.
W ygląd ziarna. Ziarno powinno być pełne i pękate, t. j. krótkie lecz grube; plewa czyli łuska powinna być na całem ziarnie jasnosłom kow egó koloru, cienka, lekko poprzecznie pomarszczona.
W dotknięciu ziarno nie powinno być zimne, a prze
sypywane — lekko się kurzyć.
Z an ieczyszczen ia. Wzięta z różnych worków przeciętna próbka jęczmienia nie powinna zawierać
grochali, wyki, kąkolu, rzepaku ani innych ziarn zbo
żowych. Powinna być wolna od ziarn przełamanych na młockarni, te bowiem podczas słodowania naj
łatwiej pleśnieją.
Waga gatunkow a jęczmienia dwurzędowego nie powinna być niższą od 200 funtów na korzec war
szawski, czyli 621/* kilogramów na hektolitr. Waga korca warszawskiego jęczmienia czterorzędowego nie powinna być niższą niż 180 funtów czyli 56,3 kg na hektolitr.
W aga ziarna. 1000 ziarn jęczmienia w yboro
wego waży zwykle około 50 gramów, czyli 4 łu tó w ; taka sama ilość dobrego dwurzędaka waży około 44 gramów, czyli S1^ łuta, a dobrego jęczmienia czterorzędowego o k o ło 38 gr czyli 3 łuty. Przy wadze mniejszej ziarno w inno być odrzucone, bowiem zawierać będzie więcej plewy niż jądra i da słód ubogi w ekstrakt.
M ączystość, czyli wygląd ziarna przeciętego, daje pojęcie o jego pęcznieniu po zalaniu oraz ła- twiejszem lub trudniejszem osiąganiu sypkości mączki.
Ziarna w przekroju zupełnie białe noszą nazwę m ączystych i najłatwiej osiągają sypkość, czyli zdol
ność mączki do rozpuszczania się; ziarna białe, nieco przeświecające, zowią się półszk listem i i trudniej osiągają sypkość; ziarna szare, zupełnie prześwieca
jące zowią się szklistem i lub rogow em i i te najtru
dniej doprowadzić do sypkości.
Do próby nie wystarcza przecięcie kilku ziarn, lecz należy ich przeciąć 50 lub 100, aby otrzymać procentowy stopień mączystości. Najodpowiedniej
szym do tej próby jest przyrząd G robeckera, zwany
farinatomem. Składa się z trzech części, umocowanych na wspólnej osi i dających się rozsuwać (rys. 2).
W celu wykonania próby usuwamy część środkow ą b, stanowiącą nóż i zsuwamy z sobą części a i c tak, aby otworki w nich w zupełności sobie odpowiadały.
Po nasypaniu do miseczki garstki ziarn i kilkakrotnem wstrząśnieniu w kierunku poziomym 50 ziarnek
wpadnie do 50 otworów miseczki, wtedy przez szyb
kie naciśnięcie rękojeści n o ża przecinamy przez pół wszystkie ziarna, a po roz
sunięciu przyrządu na dol
nej części przedstawi się nam obraz 50 ziarn prze
ciętych.
Im wiecej ziarn szkli
stych okaże się w przekroju, tern mniej przydatnym jest
R ys. 2. F a r i n ą t o n a G ro b e c k e r a . j e c z m i e f i d o Wy r o b u p i w a .
W dobrych gatunkach ilość ziarn szklistych nie przekracza 5°/o, w średnich dochodzi 10°/o do 15°/o.
Zawartość 4 5 % ziarn szklistych czyni jęczmień do wyrobu piwa nieprzydatnym.
Z dolność kiełkow ania. R ó w n e k i e ł k o w a n i e wszystkich ziarn jęczmienia stanowi jeden z najpo- żądańszych warunków przy wyprawianiu słodu, b o wiem tylko wtedy osiągnąć można słód równo wyrośnięty, dobry i lekki, bez straty materjału naj
użyteczniejszego, t. j. mączki. Jeżeli zważymy, że podczas procesu kiełkowania z ziarna bezustannie
ubywa krochmalu wskutek zużycia go przez proces wegetacji, łatwo zrozumiemy, jaką stratę ponosimy, jeżeli ziarno doszłe musi leżeć dlatego, że inne ziarna jeszcze należycie nie wyrosły.
Próbę kiełkowania wykonywa się w ten sposób, że odliczywszy 500 ziarn, moczymy je w wodzie dwukrotnie zmienianej i pozostawiamy do samodziel
nego kiełkowania przez kilka dni w temperaturze umiarkowanej i atmosferze wilgotnej w przyrządzie, zwanym kiełkownicą. Dobre ziarna w ciągu 72 g o dzin prawie wszystkie wykiełkują; obliczywszy ilość ziarn kiełkujących, znajdujemy zdolność procentow ą kiełkow ania ziarna. To, co w ciągu dalszych 7 dni jeszcze wykiełkuje nosi nazwę procentowej m ożności kiełkowania. Pozostałe po tym czasie ziarna nie- kiełkujące są martwe i stanowią dla piwowara balast bezużyteczny.
Im większą jest zdolność procentowa kiełkowania ziarna, t. j. im więcej ziarn wykiełkuje w ciągu pierw
szych 72 godzin, tern lepszym jest jęczmień do wyrobu słodu. Najwyższa dopuszczalna ilość ziarn niekieł- kujących w jęczmieniu odleżałym wynosi 5°/o.
Należy pamiętać o tern, iż ziarno świeżo wymłó- cone lub bardzo wilgotne znacznie leniwiej kiełkuje niż ziarno odleżałe i suche. Przyczyna tego nie z o stała jeszcze należycie wyświetlona.
W niżej załączonej tabelce przytoczony jest skład jęczmienia pod względem jego przydatności dla przemysłu piwowarskiego.
15
J ęczm ień J. średni J zu p ełn ie w yb orow y lecz przydatny nieprzydatny
Krochmal 65— 10°/o 60—6 2 % 52—55°/9 Gluten 7—9 % 10— 12% 1 5 _ -1 8 % Wilgoć 10— l l 0/0 12— 1 4 % 15— 17 °/0 Kwas fosforowy 0 ,5 % 0 ,3 % 0 ,1 %
U W A GA: Gluten jest to ciało b ia łk o w e — białko roślinne, a w ięc zw ią zek , zaw ierający azot.
Chmiel. — Roślina ta, należąca do rodziny k o n o - piowatych (szereg pokrzyżowatych), rośnie dziko w strefie umiarkowanej, uprawianą zaś jest dla celów piwowarstwa i miodosytnictwa w całej prawie Europie środkowej. Chmiel co do gruntu nie jest wybrednym, a raz założony chmielnik m oże przez 15— 20 lat być eksploatowanym; jednakże pora zbioru wymaga tylu warunków, aby otrzymać surowiec odpowiedni do potrzeb, że uprawa chmielu, jeśli stać się ma zy
skowną, wymaga większego kapitału i wielkiego sta
rania. Umiarkowany klimat kraju naszego i charakter jego gleby przemawiają za tern, że przem ysł chmie- larski powinien się u nas doskonale rozwinąć, zaspo
kajając potrzeby miejscowe i zagraniczne. Chmiel mógłby być -ważnym artykułem wywozowym. Jest on podatny do uprawy nietylko zresztą na plantacjach wielkich, lecz także i na małą skalę, przez włościan nawet. Warunkiem koniecznym w tym wypadku byłoby albo zrzeszanie się celem wykończenia chmielu surowego, albo też istnienie przedsiębiorstw, skupu
jących chmiel surowy od drobnych wytwórców i prze
rabiających go stosownie do potrzeb przemysłowych.
16
Lud czeski w ten sposób zbogacił się na chmielar- stwie i wciąż czerpie z tego źródła stałe zyski. Dla- czegożby coś podobnego było dla nas niedostępnem?
Chmiel n a le ż y , do roślin rozdzieino-płciowych, dwudomowych, t. j. kwiaty męskie i żeńskie ma umieszczone na osobnikach oddzielnych. Hodowane są tylko osobniki o kwiatkach żeńskich. Wartość przemysłową mają wyłącznie tylko kwiatki żeńskie, mające postać miękkiej szyszki, czyli kotki, złożonej z szeregu listków, osadzonych na mniej lub więcej wydłużonej osi (rys. 3). Aby zapobiec opyleniu
kwiatków osobniki o kwiatkach męskich są starannie z plantacyj usuwane. W ten sposób unie
możliwia się wytwarzanie nasion, gdyż kotki z nasieniem mają słabszy arom at i tracą składniki pożądane dla piwa. Na po
wierzchni zewnętrznej listków znajdują się białe włoski kę
dzierzawe, zwane czepnemi, we
wnętrzną zaś stronę listków u pod
stawy pokrywają włosy gruczoł- kowe, u nasady płaskie, potem kulisto rozrzerzające się nakształt kubka. Gruczołki te wyrastają z k om ó
rek naskórka listków, a utworzona przez rozwój ich komórek miseczka lub kubek gromadzi w sobie sok żywiczny, przyjmując wkońcu postać małego ziarnka.
Ziarnka te mają barwę żółtą i stanowią tak zwaną przez piwowarów „m ąkę” czyli lupulinę, będącą składnikiem chmielu najbardziej poszukiwanym.
Charakter i postać kotki jest śliśle związany z kształtem osi, na której osadzone są listki. Na rys. 4 wyobrażona jest podobizna rozmaitych kotek.
R ys. 4. K sz ta łt k o te k c h m ie lo w y c h : 1. O w a ln a — S aaz. 2. J a jo w a ta — A lzacja. 3. C y lin d ry c z n a — G a lic ja . 4. Z a o s tr z o n a — S ie d m io g ró d (W ęg ry ).
5., K u lis ta — D a u b a .
Im szlachetniejszym jest chmiel, tern większą jest różnica pomiędzy długością osi samej kotki. Skręty osi są wąskie, leżące blisko siebie i obficie owłosione.
Dużą rolę odgrywa też kształt listków, które u gatunków szlachetnych są wąskie i wydłużone, delikatnie żyłko
wane i obficie brózdkowane (rys. 5).
Zbiór kotek chmielowych odbywa się przed ich naturalnem dojrzeniem, i określa się na mocy cech zewnętrznych, ustalonych przez praktykę. Określenie
„dojrzałości technicznej“ chmielu wcale nie jest rzeczą łatwą, a równocześnie jest bardzo ważne, gdyż w wy
padku opóźnienia zbioru otrzymuje się towar o zale
tach mniej cennych, odbijających się niepomyślnie na
dobroci piwa. Gotowe do zbioru kotki są jeszcze na końcach zamknięte, barwa ich przechodzi w jasno- żółtą. Ziarna lupuliny w kwiatkach mają barwę jasnożółtą. Dojrzewanie przypada zwykle pod koniec sierpnia i początek września.
Rys. 5. C z ę śc i s k ł a d o w e k o t k i c h m i e l o w e j . A — s z y p u łk a k w ia to w a, B — o ś, n a k tó re j o s a d z o n e s ą lis tk i (ó” m ie js c a o s a d z e n ia listk ó w ), C — lis te k , D ~ k ie łk u ją c e n a s ie n ie c h m ie lu , E — n a s ie n ie . F — z ia rn o
lip u lin y (m ą k i).
W gruczołach lupulinowych chmielu obecne są substancje następujące: 1. O lejek eteryczn y w ilości 0,13—0 ,8 % . Chociaż olejek ten ulatnia się podczas gotowania chmielu z brzeczką, tern niemniej przy ocenie chmielu własności jego mają znaczenie decy
dujące, gdyż pozostawia on w piwie wytwór utlenienia, któremu przypisuje się wielki wpływ na arom at na
poju (bukiet); ponadto pozostaje on w związku z goryczką chmielu.
2 . Ciała gorzkie i żyw ice, które dzielimy na a) ży w icę m iękką i należące do niej kwasy gorzkie oraz b) żyw icę twardą. Żywica miękka prócz kon
systencji różni się od twardej rozpuszczalnością w eterze naftowym, smakiem wybitnie gorzkim i wła
snościami przeciwgnilnemi. Żywica twarda własności tych nie posiada. Kotki zawierają w substancji suchej
do 2 0 ° / o ciał gorzkich i żywic, lecz ilość ta bywa
zmienna i niekiedy o wiele niższa.
3. Garbnik chm ielow y obecny jest we wszystkich częściach kotki, zwłaszcza zaś w listkach. Dlatego chmiel bardziej obfitujący w garbnik jest uważany za lepszy. Kotki zawierają 2—5% garbnika.
Wreszcie chmiel zawiera związki azotowe, kwasy (garbnikowy, fosforowy, jabłkowy i cytrynowy, a chmiel stary także i kwas walerjanowy) oraz o k o ło 7 1/2% ciał mineralnych (popiołu).
Dla piwowara jedynie ważnemi są:
1) Olejek eteryczny, który nadaje piwu zapach chmielowy.
2) Żywica miękka, która jedynie ze wszystkich składników chmielu posiada własności przeciwgnilne;
ona też przyczynia się do trwałości piwa.
3) Garbik, który ścina większość ciał białkowych brzeczki piwnej podczas gotowania, powodując to, co w języku technicznym nazywamy łamaniem się piwa w kotle.
Ocena przydatności chmielu do celów piwowar
skich nie jest rzeczą zbyt łatwą, a zwykle u nas przyjęta próba rozdarcia wzdłuż szyszki dla oceny zawartości lupuliny, a następne roztarcie jej na dłoni w celu zbadania zapachu i lepkości (zwanej u piwowarów
tłustością) jeszcze nie wystarczają; nie dają bowiem możności stwierdzenia sztucznego poprawiania wła
sności chmielu.
Chmiel dobry winien cechować się własnościami następującemi, których przytoczenie doreszty pozwoli nam zorjentować się w ocenie i wartości piwowarskiej tego surowca.
Suchość. Pogodnie zebrany i dobrze wysuszony chmiel powinien w dotknięciu czuć się ciepłym, listki u niego łatwo oddzielają się od osi, a sama oś przy zgnieceniu powinna być kruchą. Oś kotki, która daje się zgnieść bez rozkruszenia, jest wilgotną, a chmiel taki, jako źle wysuszony, będzie się w w or
kach i wańtuchach zagrzewał.
D ojrzałość. Dobrze zebrane kotki powinny być więcej kruche niż elastyczne; zgniecione, zlepiają się mocno. Chmiel zbyt wysuszony traci mąkę (lupu
linę) skutkiem wysypania się jej z kotek.
C zystość zbioru stanowi jeden z najważniejszych warunków wartości chmielu. Ogonki u kotek nie powinny być dłuższe nad centymetr, a liście przy nich stanowczo nie powinny się znajdować. Ogonki i liście, które przy niestarannym zbiorze stanowią od 10 do 15% wagi szyszek są domieszką szkodliwą, bowiem nadają piwu smak ostry i ordynarny.
W ygląd kotki. Kotka szlachetnych odmian chmielu jest okrągło zamkniętą, jak orzech, nie zaś roztrzepaną. Kotka zamknięta chroni lupulinę od rozsypania. Wszystkie szyszki w jednym wańtuchu
powinny być równe co do wielkości, kształtu i barwy, bowiem wtedy tylko dają gwarancję, że pochodzą z jednej plantacji. Kotki niejednolite nasuwają p o dejrzenie, że chmiel jest mieszany.
W ielkość i k ształt kotek. Kotki małe są za
zwyczaj bogatsze w lupulinę niż wielkie, bowiem stosunek lupuliny do składników pozostałych kotki jest taki sam, jak źdźbła do kłosa. Najstosowniejsza wielkość kotek wynosi 20 — 30 mm, kotki 40 mm długości są już zbyt wielkie. Waga 100 kotek szla
chetnych odmian chmielów czeskich nie przekracza 18 g. Kształt kotki pozwala z pewnem praw dopo
dobieństwem określić ojczyznę chmielu; np. kulistemi są szyszki wysokich odmian chmielów bawarskich, lekko eliptyczne chmielów czeskich, jajow ate— angiel
skich, wydłużone wołyńskich i galicyjskich.
Barwa prawidłowa pogodnie zebranego chmielu winna być żółto-zielonawa lub czysto zielonawa;
chmiel barwy trawiasto-zielonej jest niedojrzały. Barwa, zdradzająca wadliwość chmielu jest żółto-pom arań- czowa lub pom arańczow a; im barwa ta jest ciemniej
sza, tern chmiel jest gorszego gatunku. Jeżeli barwa pom arańczow a przechodzi w ciemnoczerwoną, to taki chmiel jest bez wartości. Wogóle chmiele z od
cieniem pomarańczowym ogromnie wpływają na barwę i smak piwa.
Barwa rdzawa kotek pochodzić może z dwóch przyczyn. Jeżeli barwa ta zajmuje tylko dolne listki kotek, to pochodzi ona od zardzawienia na tyce;
chmiel taki jest zbyt dojrzały, ale nie wadliwy.
Jeżeli zaś obejmuje całą kotkę albo choćby brzegi jej listków, to pochodzi od zagrzania się chmielu po
zbiorze, a wtedy wpływa szkodliwie na smak i za
pach piwa. Chmiel, który się silnie zagrzał, wydziela zapach zbliżony do sera szwajcarskiego, kotka jego brunatnieje, lupulina ciemnieje i chmiel taki jest już do wyrobu piwa nieprzydatny. Wady te są najczęstszem następstwem wadliwego suszenia i nieodpowiedniego przechowywania chmielu.
Zapach chmielu jest w odcieniach swych bardzo różny, a różnice te pochodzą tak samo, jak w winie od okolicy, z której chmiel pochodzi. Przez uważne porównywanie zapachu różnych odmian świeżego chmielu wprawne powonienie odróżni zapachy zbliżone do zapachu poziomek, jabłek, porzeczek, kozłka (wa- lerjana) lub czosnku. Każda odmiana posiada zapach sobie właściwy.
W ielkość listków , potysk i grubość szypułki.
Małe listki są cechą wysokich gatunków chmielu.
Np. najwyższe gatunki chmielu z Spalt mają listki 12 mm długości. Długość listków chmielu w ołyń
skiego dosięga 30 mm. Chmiel z pewnym połyskiem listków zawsze jest lepszy od chmielu matowego.
Gruba szypułka nie stanowi bynajmniej cechy po- śledniości gatunku, owszem, najszlachetniejsze odm ia
ny chmielu posiadają zazwyczaj grube szypułki.
Badanie s z c z e g ó ło w e chm ielu obejmuje analizę botaniczną i analizę chemiczną.
Przez analizę botaniczną rozumiemy wagowe oznaczenie wzajemnego stosunku poszczególnych składników kotki (zob. rys. 5), a więc: wagi lupuliny, nasienia, osi, szypułek listków i domieszek w p r o centowym stosunku do wagi całej szyszki. Praca ta
wymaga nadzwyczajnej cierpliwości, gdyż tutaj zapo- mocą szczypczyków i pędzelka oddziela się pojedyn
cze listki i każdą część szyszki zbiera na osobnych szkiełkach zważonych.
Analiza botaniczna daje bardzo jasny obraz w ar
tości danego chmielu, jak o tern przekonywa poniższa tabelka:
W aga 100 k o tek
Lupu
lina Listki
O sie i sz y - pułki
N a sie nie
Chmiel polski (N o w o to m y śl)
13,9 gr 1 3 ,4 % 73,2 o/0 13,2 <%
° .l % Chm iel w o ły ń sk i 19,1 „ 8,6 „ 57,1 „ 28,1 „ 6,4 „ C hm iel czesk i
(Saaz)
18,3 „ 13,6 * 72,9 » 12,8 „ 0,7 „
Chm iel baw arski (Spalt)
17,8 , 11,2 „ 75,9 „ 12,1 „ 0,7 „
Chm iel niem iecki (B aden)
20,0 „ U J „ 77,3 „ 10,4 „ 0,6 .
C hm iel niem iecki (W ürttemberg)
15,9 „ 13,2 „ 72,4 „ 13,5 » 0,9 „
Widzimy z tego, że chmiel, przydatny do celów piwowarstwa, nie powinien zawierać mniej niż 10%
lupuliny, a ilość nasienia nie powinna przekraczać l°/o. W sprawie obecności nasienia w kotkach dodać należy, iż mimo że chmiel jest rośliną dwudomową, jednakże na jednym osobniku zdarzają się też kwiatki obu rodzajów; dzięki temu trudno jest całkowicie uniknąć opylenia kwiatków żeńskich, a co zatem idzie również i powstania nasienia.
Analiza chemiczna, której tutaj opisywać nie bę
dziemy, ma na celu oznaczenie wagowe wilgoci, wyciągu alkoholowego, wyciągu wodnego i zawartości garbnika.
W ilgotność chmielu nie powinna być niższą nad 10,%, ani wyższą nad 15 % • Zawartość w yciągu alk oh olow ego wynosi dla dobrych chmielów 3 7 % , dla średnich 3 4 % , dla gorszych 3 0 % .
Wyciąg wodny po odparowaniu posiadać winien barwę ciemnobrunatną, a ilościowo wynosi dla chmie
lów dobrych od 2 8 % wagi chmielu, dla średnich 2 5 % , dla gorszych 2 0 % .
Z aw artość garbnika w chmielach dobrych nie przekracza 4 % wagi kotki.
W o d a .— Obfitość dobrej wody jest najpierwszym warunkiem pomyślnego rozwoju każdego browaru i piwowarstwa wogóle, Niema bezwątpienia zakładu, dla którego czystość wody większą odgrywałaby rolę, jak dla browaru. Tutaj woda służy do utrzymania czystości ogólnej, do moczenia jęczmienia, do goto
wania brzeczki, do mycia butelek, do zasilania kotłów parowych i t. d.
Stosownie do pochodzenia, dzielimy wody na zakryte, czyli podziemne i otwarte, czyli nadziemne.
Tak pierwsze, jak i drugie bywają bieżące i stojące.
W wocjach zakrytych bieżącemi są żyły wodne czyli zdroje podziemne, stojącemi — wody zaskórne. W wo
dach odkrytych bieżącemi są wody w strumieniach i rzekach, stojącemi — wody w stawach i jeziorach.
Ponieważ dla piwowarstwa ważnem jest, aby woda była wolną od dopływów zewnętrznych i zanie
czyszczeń przypadkowych, dlatego należy dać pierwszeń
stwo wodom zakrytym; przekonano się bowiem, iż woda rzeczna, zwłaszcza z rzek większych, do wyrobu piwa jest zupełnie nieprzydatną. Pod tym względem sprawa przedstawia się obecnie zgoła inaczej niż niegdyś; dziś bowiem rzeki zanieczyszczone są dzięki zaludnieniu miast oraz uprzemysłowieniu krajów, co dawnemi czasy miejsca nie miało bądź wcale, bądź tylko w stopniu nieznacznym. Nic też dziwnego, iż dawniej piwowarzy wodę rzeczną uważali za sto
sowniejszą. „I w naszym kraju sławne w dawnych czasach piwa, jako to: wareckie, korczyńskie, mię
dzyrzeckie, odrzywolskie, drzewieckie i t. d. pochodzą właśnie z miejsc nad rzekami położonych, w których zatem na miękkiej i czystej wodzie nie zbywało“.1)
Rozumie się sam o przez się, iż woda do celów piwowarstwa powinna przedewszystkiem odpowiadać wszelkim wymaganiom, stawianym wodzie do picia;
woda do picia niezdatna nie może też być przydatną do warzenia piwa.
Woda przydatna do picia nie powinna posiadać żadnego zapachu i smaku, cechując się pod tym względem własnością, którą określić można co naj
wyżej nazwą: smak czysty, orzeźwiający; powinna być zupełnie bezbarwna i przejrzysta, przynajmniej p od
czas zaczerpnięcia. W litrze dobrej wody zwykle nie powinno być więcej n a d :
J) T. I. K o n cew icz, P iw o w a rs tw o , W a rsz a w a 1847, s tr. 58.
500 mg części stałych, a w tem
200 mg tlenku wapniowego i magnezowego (odpowiednio do 20° niemieckich twardości), 20 — 30 mg chloru,
80 — 100 mg kwasu siarkowego (SO3) 5 — 20 mg kwasu azotowego.
Do pozostałych składników normalnych, obecnych
«w ilości nieznacznej należą alkalja, sole żelaza i glinu
|!or:az bardzo nieznaczna ilość związków organicznych.
Amonjaku i kwasu a zo to w eg o , jako wytworów I rozkładu ciał organicznych, woda zawierać nie powinna.
I Rozumie się też, iż powinna być wolną od wszelkich żyjątek, wywołujących męt oraz drobnoustrojów cho
robotwórczych.
Do moczenia jęczmienia nadaje się zarówno woda I miękka, jak i twarda. Nie szkodzi tu także obecność . ;w wodzie bakteryj, gdyż te na ziarnach jęczmienia jObecne są również w ilości pokaźnej. Podczas mo- jczenia woda wyciąga z jęczmienia pewne składniki rozpuszczalne. Stwierdzono, iż woda miękka wycią- b a nie więcej ciał mineralnych, jak woda twarda, jjednakże wyciąga o wiele więcej substancyj organicz- nych. Woda twarda, dzięki obecności w niej wapna i i magnezji wyciąga z otoczki ziarn znacznie więcej Igarbnika, a przytem wyciąga żywicę o smaku cierpkim, itworząc z nią rozpuszczalny związek z wapnem.
Z tego względu do moczenia jęczmienia odpowiedniej
szą jest woda twardsza.
Zauważono, iż skutkiem obecności większych ilości soli żelaza plewka jęczmienia moczonego barwi się brudno i plamisto.
Naogół doświadczenia przekonały, iż woda za- lewna posiadać winna cechy następujące: twardość o k o ło 30° niemieckich i nieobecność składników szkodliwych. Woda, zawierająca wiele chlorku so d o wego, opóźnia kiełkowanie ziarna, przyczem wytwarza się m ało diastazy. Przy obecności w wodzie większej ilości ciał organicznych bądz rozpuszczonych bądź zawieszonych na ziarnach osiada lepki śluz, będący
przyczyną pleśnienia ziarna w słodowni.
Woda zacierna, czyli używana do gotowania brzeczki, stanowi przedewszystkiem rozpuszczalnik dla diastazy, która następnie w odpowiedniej tem pe
raturze rozpuszcza krochmal. Tutaj wpływ wody zaznacza się w paru kierunkach. Woda miękka nie powoduje ciemnego zabarwienia brzeczki, która po ugotowaniu łamie się czyściej (kłaczki drobne).
Wody twarde zachowują się niejednakowo, zależnie od składu. Wody o twardości 10— 15° powodowanej przez dwuwęglany wapnia i magnezu podnoszą barwę brzeczki. Jeżeli twardość wody zależy od gipsu, brzeczka zachowuje barwę słodu, z którego jest ugo
towana; dlatego wody gipsowe nadają się korzystnie dla wyrobu piw jasnych. W Anglji tak dalece dbają o to, aby do zacieru używać tylko wody twardej gipsowej, że celem nadania jej tego samego stopnia twardości, co sławna woda ze strumienia Burton, na na której wyrabiają znane piwo zwane Burton-Ale, dodają wprost do wody zaciernej pewną ilość mielo
nego gipsu (burtonizacja).
Natomiast sole alkaliczne wpływają na brzeczkę przyciemniająco; szczególniej m ocno działa już bardzo
nieznaczna ilość (np. 30 — 40 mg w litrze) wę
glanu sodowego, czyli sody. Nakoniec żelazo wpływa na barwę, nadając brzeczce barwy atramentowej i smaku ściągającego. Jest to powodowane przez łączenie się gąrbnika z solami żelaza.
Niżej załączona tabelka G. A. Neum anna poucza doskonale o wpływie poszczególnych składników wody na brzeczkę, wzgl. substancje w niej zawarte:
N a ilość ekstraktu
Na barwę
N a ciała a zo to w e
N a cukier redukujący
W ęglan w apnia
Węglan m agnezu
Siarczan w apnia
A zotan wapnia
W ęglan sodu
obniża
nie działa
zw ięk sza
z w ięk sza
/ zm niej-
\ sza
w zm acnia / bardzo
\ w zm acnia nie w pływ a w yrów ny
wa działa
nie o b ec
nych ew en t. w ę
glanów w apnia i m agnezu
zw ięk sza / zm niej-
\ sza ( nie
\ wpływa
zw ięk sza
< bardzo
\ zm n iejsza / bardzo
\ zm n iejsza zm n iejsza
z w ięk sza
bardzo w zm acnia
Co dotyczy drobnoustrojów , to przy ich obe
cności decyduje nie ilość ich, lecz rodzaj. Rozumie się, iż obecność jednego choćby tylko gatunku cho
robotwórczego, czyni wodę nieprzydatną do użytku.
D rożdże dzikie, niektóre gatunki toruia, bakterje (octowe, śluzowe, sarcina), niektóre pleśniaki (dema- tium) wywoływać mogą zmętnienie piwa lub zupełnie
go psuć, a co najmniej udzielać mu smaku nieczy
stego. Ustroje takie łatwo udzielają piwu smaku nieprzyjemnego, i dlatego woda, w której one wystę
pują w stanie surowym, nie powinna być stosowana do rozrabiania drożdży, płókania rur ,i przewodów, mycia beczek i butelek i t. d.
Jeżeli browar posiada wodę, odpowiadającą wy
maganiom, to dążyć powinien do utrzymania wła
sności jej w stanie niezmiennym. Osiąga się to przez zabezpieczenie źródeł lub obm urow anie studni zapo- mocą doskonałego wycementowania na odpowiedniej głębokości (6 m). Kanały, odprowadzające ścieki, winny znajdować się możliwie daleko od studni, aby uniknąć przesiąkania brudu do wody studziennej.
Zbiorniki do wody nigdy nie powinny stać w miejscach, w których unosi się pył z jęczmienia, słodu i śru- towników, aby unoszące się wraz z pyłem niezliczone ilości bakteryj nie przenikały do wody.
Wyprawa słodu
Pod nazwą słodu rozumie się jęczmień wykieł- kowany i wysuszony. Celem słodowania jest wytwo
rzenie w nasionach diastazy, mającej własność prze
miany krochmalu, w nasionach zawartego, na cukier zdolny do fermentacji.
Diastaza powstaje podczas kiełkowania nasion roślin zbożowych. Słód przeto jest niczem więcej, jeno zbożem, które poddaje się kiełkowaniu aż do chwili zjawienia się w niem największej zawartości diastazy.
Lecz zanim jęczmień pójdzie do słodowania, podlega on obróbce przedwstępnej i składowaniu, które wprzód nieco bliżej omówić trzeba ze względu na pewne zmiany, jakie procesy powyższe na istotę ziarna wywierają.
O czyszczanie i przechow yw anie jęczm ien ia .—
Pomieszczenia, w których jęczmień się przechowuje, winny być obszerne, przewiewne i suche. Na centnar metryczny jęczmienia, przy wysokości kup 1 metra, liczy się 0,2—0,3 metry kwadratowe powierzchni.
Przed składowaniem jęczmień czyści się od pyłu, kamyków, nasion chwastów, wszelkich domieszek i ziarn pobitych. Przesortowany wedle pochodzenia, barwy i wielkości ziarna, jęczmień sypie się na kupy, których wysokość stosuje się do stopnia wilgotności.
Opisu, używanych do celu powyższego przyrządów, jak maszyny oczyszczające, wialnie, wagi autom a
tyczne, ślimaki i transportery automatyczne, odpylacze pneumatyczne i t. d. tutaj zupełnie zaniechamy.
Oczyszczanie i składowanie jęczmienia pociąga za sobą pewne straty. Jęczmień świeży traci stopnio
wo wilgoć, stosownie do jej zawartości. Przeciętnie traci on w ciągu roku 3°/0 swej wagi (w ciągu pierw
szego kwartału l,3°/0). Dojrzewając podczas leżenia, jęczmień świeży wydziela wilgoć wegetacyjną, czyli
„poci się“. Odbywają się też w nim zmiany mate- rjalne, bowiem oddychając, traci on dwutlenek węglowy i wodę. Z tego względu jęczmień świeży rozpościerać należy warstwą cienką i szuflować, aby szybciej wy
sychał.
Dopóki jęczmień zatrzymuje w sobie wodę wege
tacyjną, dopóty istnieje dlań niebezpieczeństwo stę- chlizny, ziarno zagrzewa się, wyrasta, barwa plewki ciemnieje, ginie połysk i osłabia się zdolność kiełko
wania wskutek pleśnienia i murszenia. Lecz nawet w warunkach prawidłowego przechowywania i prze
wietrzania po pewnym czasie zdolność kiełkowania ziarna słabnie, a po sześciu latach (gdy zawartość wody przekracza ll°/o) ustaje zupełnie.
Co dotyczy strat, powodowanych skutkiem oczysz
czania jęczmienia, to rozumie się, będą one tem większe, im bardziej zanieczyszczone zboże zostało zakupione.
Warunki kiełkow ania. — Pobudzenie zarodka zdrowego do życia wyraża się we wzroście kom órek jego narządów: korzonka i liściem', które przyjmują ok re śloną postać i uzdolniają roślinkę młodocianą do życia. Pierwszy okres tego procesu fizjologicznego nazywamy kiełkowaniem.
Do kiełkowania niezbędne są: dostateczna ilość wody, powietrza (tlenu), określona temperatura
i wystarczająca ilość ciał odżywczych. Pierwszy swój rozwój odbywa zarodek kosztem substancyj nagro
madzonych w nasieniu, a po wyczerpaniu tego zapasu roślina czerpie pożywienie z ziemi. Wodę, niezbędną dla tego rozwoju, czerpie zarodek w przyrodzie z o to czenia, w słodowni zaś dostarcza mu jej moczenie ziarna. Tem peratura, sprzyjająca kiełkowanis, waha się w granicach 10 — 20° R, średnio 15° R. Tem pe
ratury poniżej 0° i powyżej 30° R wzrost powstrzy
mują.
Nasipna kiełkujące intensywnie oddychają, zuży
wając obficie tlen, bez którego niema oddychania, a więc i życia organicznego. Roślinka wydycha dwu
tlenek węglowy i wodę, z czego wynika, iż oddychanie jest procesem utlenienia. Zawarte w materjach zapa
sowych węgiel i wodór łączą się z tlenem powietrza, czyli utleniają się (spalają), a procesowi temu tow a
rzyszy wywiązywanie się ciepła. Im wyższą jest tem peratura, w której oddychanie odbywa się, tern ono jest silniejsze i tern więcej zużywa się materji o d żywczej.
Nasiona kiełkują zarówno na świetle (w słodowni na podłodze) jak i pociemku (w bębnach zamknię
tych). O kna w słodowni muszą być zasłaniane lub mieć szyby ze szkła niebieskiego, zatrzymujące światło dzienne bezpośrednie.
Zm iany w ziarnie podczas kiełkow ania. — B u
dowa ziarna jęczmiennego była już wyżej rozpatrzona (str. 9). Uprzytomniwszy sobie, iż składniki nasienia, zanim staną się przydatne do odżywiania, muszą być przeprowadzone w stan rozpuszczalny, zrozumiemy łatwo, iż może się to stać tylko kosztem głębokich
zmian fizjologicznych i chemicznych w ziarnie. Wy
twory oddychania (dwutlenek węglowy i woda) są znamionami tych procesów, podczas których zmienia się głęboko budowa anatomiczna ziarna i z nią zwią
zanych składników.
Z tego co już wyżej powiedziano o budowie ziarna wynika, iż składa się ono z dwóch zespolo
nych z sobą części: zarodka i ciała mącznego, będącego śpiżarnią dla części obumierających.
Jeżeli do zarodka dopływa pożywienie, m iano
wicie substancje przesiąkliwe, a więc rozpuszczalne (roztwór cukru), wtedy tworzą się komórki nowe, korzonek i listek rozwijają się i nie daje się przytem wcale zauważyć jakakolwiek zmiana składników ciała mącznego. Jeżeli jednak zarodek pobudzony zostanie do życia i pozostawiony wyłącznie na łasce poży
wienia, zawartego w ziarnie, to w miarę wyrostu odbywają się zmiany w* ciałku mącznem, które łatwo rozpoznać można już po cechach zewnętrznych.
Do wytworzenia najpierwszych kom órek nowych służą zawarte w otoczce związki rozpuszczalne (cu
kier, białko, związki mineralne). Składniki nieroz
puszczalne a więc nie podatne do przesiąkania (dy
fuzji) doznają zmian pożądanych pod działaniem enzymów, znajdujących się już w ziarnach jęczmienia, lecz powstających głównie dzięki działalności życio
wej zarodka.
Na końcu zwężonym ziarna dostrzegamy wkrótce szczelinę rozsuwającą się pomiędzy łuskami, którą przebijają poprzez łuskę i otoczkę zarodki k orzonko
we, ujawniające się wtedy w postaci białego punktu, potem zaś zarodki korzonkowe w liczbie 3 do 5 ;
mają one barwę białą, lśnią i pokryte są' drobniu- teńkiemi włoskami. Drugi narząd ziarna kiełkującego, zarodek listka, przebija się w kierunku końca ziarna.
Już w ciągu pierwszych 24—36 godzin zauważyć można dość daleko posunięte rozpuszczanie się i zni
kanie krochmalu, wzgl. zawartości kom órek u pod
stawy zarodków. Ciałko mączne staje się pulchne, miękkie i daje się zgnieść w palcach. Zjawisko to słodownicy nazywają rozpuszczaniem się ziarna.
Badacze angielscy Brow n i Morris działania roz
puszczające błonkę kom órek przypisują enzymowi, zwanemu cytazą, który przenika do ciałka mącznego przez nabłonek. Enzymy, obecne w jęczmieniu i tw o
rzące się podczas kiełkowania, posiadają zdolność przenikania z jednej komórki do drugiej. Są to sub- stancjet rozpuszczające i rozszczepiające błonnik, krochmal i związki azotowe, przeobrażając je w po stać przydatną do odżywiania rośliny. Ponieważ enzymy tworzą się w nadmiarze, przeto gromadzą się one w ziarnie. Zadaniem słodowania jest wpły
wanie na przemianę ciała mącznego, stosownie do potrzeb piwowarstwa.
O istocie enzymów tutaj rozpisywać się nie bę
dziemy, gdyż wymagałoby to wiele miejsca oraz przytaczania wielu danych z dziedziny chemji. Nad
mienimy tylko, iż enzymy, z któremi w danym wy
padku mamy do czynienia, rozszczepiają cząsteczki ciał złożonych na prostsze, przyczem zawsze odbywa się równocześnie przyłączanie cząsteczek wody. Są to enzymy następujące:
Cytaza — działa rozpuszczające na błonnik (roz
puszcza błonki komórek). Diastaza (zwana amylazą)
działa na krochmal, przemieniając go na dekstryny i cukier słodowy. Maltaza przetwarza krochmal i dekstryny na cukier gronowy (glukozę). P ep tazä rozszczepia ciała białkowe. Inwertaza przemienia cukier złożony (trzcinowy) na cukry proste (gr&nowy i owocowy). Z ym aza rozszczepia cukry proste na alkohol i dwutlenek węglowy.
Zasadniczą cechą enzymów jest to, iż stosunkow o niewielka ich ilość może przemienić wielką ilość różnych związków. Ogrzewanie niszczy enzymy, to znaczy, iż mogą one działać tylko w granicach pewnych temperatur. Ogrzane do 100° najczęściej, zupełnie giną.
Ziarna jęczmienia już z natury zawierają enzym diastyczny (diastazę), natomiast enzymy rozpuszcza
jące błonnik, krochmal i związki azotowe w większej ilości powstają dopiero podczas procesu kiełkowania.
Podczas kiełkowania pod działaniem enzymów z, krochmalu tworzy się cukier, który służy do odży
wiania roślinki. Prócz tego zwiększa się też ilość cukru trzcinowego, który już przedtem obecny był w jęczmieniu. Zawartość cukru w słodzie bywa rozmaita, stosownie do sposobu prowadzenia procesu kiełkowania i suszenia. Jest ona też podstawą do oceny wartości słodu.
Podobnie jak krochmal doznaje zmiany pod dzia
łaniem enzymów zcukrzających, tak też i z w i ą z k i a zo to w e przeobrażają się na mniej lub więcej rozpusz
czalne wytwory, zdolne do przyswojenia przez roślinkę;, bowiem podczas kiełkowania o k o ło 4 0 % wszystkich związków azotowych z ziarna przechodzi do rośliny rozwijającej się. Przemiana ta odbywa się dziękł
- ' ' : ' . . ' . i / : " " N
obecności enzymu rozszczepiającego białko (peptaza, proteaza), obecne w jęczmieniu, na związKi prostsze (albumozy, peptony i t. d.).
Podczas kiełkowania zmniejsza się też zawartość tłuszczu (do 20—3 0 ° /o ) . który też zmienia swój skład.
Zaw artość kwasu w nasieniu wzrasta, tworzą się kwasy organiczne, których poprzednio nie było;
dzięki występowaniu kwasu mlekowego fosforany obojętne przemieniają się w kwaśne. Ilość związków mineralnych zmniejsza się, gdyż część ich zużywa się na odbudowę młodej roślinki; tak np. korzonki za
wierają więcej składników niż sam słód.
Straty, ponoszone przez jęczmień podczas kiełko
wania, zależą od okoliczności, wśród których proces ten się odbywa. Np. strata, spowodow ana przez oddychanie i wynosząca przeciętnie 5 — 6 % wag ! ziarna, przy pracy forsownej dosięgać może 10°/o-
Bujny ro zro st korzonków i listków powoduje oczy
wiście nadmierne zużycie materjału odżywczego. Dla przykładu przytaczamy liczby znalezione przez Johna.
S t r a t a s p o w o d o w a n a
W y p r a w a p r z y ś p i e s z o n a
W y p r a w a p o w o l n a
p r z e z ( c i e p ł a ) - ( z i m n a )
Oddychanie . . . . 8,36 % 6,38 0/0
Rozrost listków . . 3,56 „ 3,09 „ Rozrost korzonków . 4,99 „ 4,65 „ Wydajność substancji
s u c h e j ... 83,09 „ 85,88 „ 100,00 °/0 100,00 % Ale nietylko straty, lecz przedewszystkiem wzgląd
■na zalety słodu nakazuje zachowanie podczas wyprawy jak największych ostrożności. Należy pamiętać o tern, iż wyprawa zbyt pośpieszna powoduje gromadzenie
się w wodzie większej ilości składników rozpuszczal
n y c h — cukru, związków azotowych, fosforanów — niż to potrzebne jest do celów piwowarskich, wyni
kiem czego jest słód przerośnięty wartości wątpliwej.
M oczenie jęczm ienia. — Przez zamoczenie ziarno uzyskuje niezbędną dlań wodę wegetacyjną: rozmięk
cza się łupina, mączka i części pozostałe nasiąkając wodą, stają się podatne do dalszych przeistoczeń;
nadto woda wyługowuje z łusek barwnik oraz związki rozpuszczalne o smaku cierpkim, choć równocześnie porywa ona z sobą także nieco pożytecznych związków organicznych i mineralnych, pochodzących z ciała mącznego. Nakoniec moczenie pozwala usunąć ziarna lekkie i domieszki obce.
Strata skutkiem wyługowania wynosi 0,6 d o 0,9% substancji suchej.
Czas moczenia zależy od temperatury wody zalew- nej i pomieszczenia oraz od własności jęczmienia.
Najstosowniejszą jest woda o temperaturze 8 do 10° R;
wody bieżące mają tem peraturę zmienną, a zimą są zbyt zimne, przedłużając zbytecznie moczenie. Jeżeli zmuszeni jesteśmy używać jęczmień nieco stęchły, pomaga bardzo dodatek do wody zalewnej wapna, najlepiej pod postacią wody wapiennej. Wapno roz
puszcza śluz, wydzielony na czubkach zarodków, przez drobnoustroje. Jęczmień wymyty z dodatkiem wapna jest odporniejszy potem na pleśnienie. W apno najlepiej jest dodawać podczas drugiej lub trzeciej zmiany wody zalewnej.
Moczenie odbywa się w kadzi zalewnej m urow a
nej i wycementowanej, albo kamiennej (z płyt kamien
nych), albo wreszcie żelaznej. Kadzie żelazne obecnie
są stosowane najczęściej. Kształt kadzi bywa czwo
rokątny, walcowaty albo stożkowy. Każda kadź zaopatrzona jest w dopływ i odpływ wody, a gdy umieszczona jest nad podłogą również i w otwór do spychania ziarna namoczonego. Ostatnie są najsto
sowniejsze ze względu na oszczędność pracy, jako też zachowanie czystości i dobrego powietrza w po
mieszczeniu. Kadź zalewna tego rodzaju wyobrażona jest na rys. 6.
Jęczmień sypie się strumieniem um iarko
wanym do kadzi, na
pełnionej dostateczną ilością wody, miesza
jąc równocześnie wio
słem. Po upływie 20 do 30 minut kadź na
pełnia się całkowicie wodą; wtedy ziarna lekkie^—puste i marne, pływające na powierz
chni spływają (tak zwa
ne spławki) do naczy
nia A, umieszczonego
przy kadzi. Woda spływa przez rurę, zaś ziarna pozo
stają na sitku, w wiadrze umieszczonem. Ilość spławek wynosi najwyżej 20/0 na objętość albo l,08°/o na wagę.
Pierwszą wodę wielu piwowarów spuszcza zaraz po zdjęciu ziarn lekkich, zwykle jednak spuszcza się ją po upływie 4 — 6 godzin; ma ona barwę ciemną.
Zmiana wody potrzebna jest ze względu na łatwe i szybkie wszczynanie się procesu gnilnego. Poza tern
Rys. 6.
A — n a c z y n ie d o z b ie ra n ia z ia r n . le k k ic h ,
a — o d p ły w w ody b ru d n e j, b — o d p ły w p o w ie trz a , c — d o p ły w w o d y c zy ste j, d — r u r a d o w y sy p y w a n ia z ia r n a
n a p ę c z n ia łe g o .
wodę odświeża się zależnie od okoliczności, drugą po upływie 12 — 18 godzin, trzecią 16 — 24 godz.
Przed każdą zmianą wody należy jęczmień starannie poruszyć wiosłami.
Moczenie trwa, zależnie od okoliczności 35 do 72 godzin, lecz nawet 4 do 5 dni. Jęczmienie białe, zebrane bez deszczu, wymagają moczenia dłuższego niż zmokłe; jęczmienie wyrośnięte chciwie chłoną wodę i łatwo ulegają przemoczeniu.
Cechy praktyczne ziarna dostatecznie namoczonego są następujące: ściśnięte w palcach ziarna nie kłują końcami, przytem słychać trzask pękającej łuski.
Zagięte na paznogieć, ziarno przegina się, ale nie łamie. Przecięte przez pół, ściera się nieco na desce lub cegle, czyli „pisze“. Piwowarzy oceniają też go to wość ziarna po rozgryzieniu go. Znany piwowar czeski Paupö radzi postępować w następujący sposób:
kilka ziarn otwieramy palcami wzdłuż brózdki i oglą
damy wygląd wewnętrzny. Jeżeli widać drobne żyłki, jest to oznaką dostatecznej zawartości wody w jęczmieniu;
jeżeli zaś żyłki te są zbyt wielkie, jęczmień moczono niedość długo; jeżeli żyłek nie widać wcale, jeczmień jest przemoczony.
Można też sprawdzać gotowość jęczmienia wa
gowo. W tym celu waży się pewną (jednakową) liczbę ziarn przed i po moczeniu. Różnica ciężarów wskazuje zawartość wody w ziarnach i może być obliczona w procentach.
Jęczmień dostatecznie namoczony zawiera 45-^180/0 wody.
Jeczmień niedość namoczony powoduje trudności podczas słodowania, poci się bowiem trudno, korzonki
ma nieświeże, szybko więdnące i rozpuszczalność ziarna wiele pozostawia do życzenia, dając rozumie się i brzeczkę już znacznie gorszą.
Jęczmień namoknięty prawidłowo rośnie zdrowo i świeżo; ziarno poci się dostatecznie i w miarę p o d noszenia się temperatury wzmaga się też kiełkowanie;
stosownie do tego słodow anie prowadzi się w sposób zwykły, podczas gdy mając do czynienia z jęczmie
niem niedostatecznie namokniętym trzeba się uciekać do różnych środków pomocniczych (dłuższy spokój kupek czyli „sztuk“, zwiększanie ich wysokości, by mogły się pocić), stwierdzających nieprawidłowość procesu kiełkowania.
Ziarno przemoczone puchnie, staje się mleczne i nie kiełkuje. W tym wypadku trudno już nawet coś zaradzić.
Jęczmień przerośnięty wymaga moczenia słabsze
go, gdyż zawiera dużo ziarn, rozpoczynających kiełko
wanie i chciwie chłonących wodę. Taki jęczmień moczy się ostrożnie i na klepisku sypie w sztukach niskich, często przerabianych.
Na ostatku wspomnieć można jeszcze o sp o so bach moczenia ziarna przy równoczesnem przewie
trzaniu go, t. j. przepuszczaniu przez wodę zalewną od spodu kadzi baniek powietrza. W tym wypadku proces kiełkowania przebiegać ma szybciej i rów nom ier
niej, a słód dawać ma większą wydajność ekstraktu.
Dodać nadto można, iż w porze roku cieplejszej, celem uniknięcia pleśnienia ziarna w słodowni nie
którzy radzą dodawać do przedostatniej wody zalew- nej trochę kwasu salicylowego, mianowicie Vs *uta na k ażdy. korzec jęczmienia zalanego. Kwas należy rozpuścić w wodzie gorącej.
