Vliv způsobu vedení ovocných kvasů na kvalitu destilátu. Lucie Maňáková

Vliv způsobu vedení ovocných kvasů na kvalitu destilátu

Lucie Maňáková

Bakalářská práce 2016

ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá zpŧsoby vedení kvasu v závislosti na výsledné kvalitě destilátu. Pojednává o poţadavcích na suroviny, na jejich zpracování a o faktorech ovlivňujících samotnou fermentaci. Práce dále popisuje prŧběh etanolového kvašení a vliv mikroorganizmŧ na fermentační proces. Z práce plyne, ţe rychlost a prŧběh fermentace závisí na řadě činitelŧ. Mezi nejdŧleţitější patří teplota, pH, dostupnost ţivin, přítomnost stimulačních a inhibičních látek, koncentrace substrátu a přístup kyslíku.

Klíčová slova: ovoce, kvas, fermentace, mikroorganizmy, destilace, destilát

ABSTRACT This bachelor thesis deals with the ways of processing the ferment in connection to the final quality of the distillate. It depicts requirements for raw materials, their treatment and factors affecting the fermentation itself. Furthermore, the reaction course of ethanol fermentation and micro-organisms' impact on the process are described. The thesis leads to the conclusion that the duration and process of fermentation depend on various agents. Among the most important ones are the temperature, pH, accessibility of nutrients, the occurrence of stimulative and inhibitive substances, concentration of the substrate and access of oxygen.

Keywords: fruit, ferment, fermentation, microorganisms, distillation, distillate

Tímto bych chtěla poděkovat vedoucí mé bakalářské práce Ing. Evě Lorencové, Ph.D. za cenné připomínky a odborné rady, kterými přispěla k vypracování této bakalářské práce. Také bych chtěla poděkovat za ochotu a čas, který mi věnovala.

OBSAH ÚVOD ............................................................................................................................ 10 1 CHARAKTERISTIKA OVOCNÝCH DESTILÁTŮ A SUROVIN PRO JEJICH VÝROBU ............................................................................................... 11 1.1 SUROVINY PRO VÝROBU OVOCNÝCH DESTILÁTŦ ................................................ 11 1.2 CHEMICKÉ SLOŢENÍ OVOCE PRO VÝROBU DESTILÁTŦ ......................................... 12 1.2.1 Voda......................................................................................................... 12 1.2.2 Sacharidy.................................................................................................. 13 1.2.3 Organické kyseliny ................................................................................... 13 1.2.4 Dusíkaté látky........................................................................................... 14 1.2.5 Minerální látky a lipidy ............................................................................. 15 1.2.6 Rostlinné fenoly, barviva .......................................................................... 15 1.2.7 Těkavé aromatické látky ........................................................................... 15 1.2.8 Hořké látky ............................................................................................... 16 1.2.9 Enzymy .................................................................................................... 16 1.3 ZPRACOVÁNÍ A ÚPRAVA OVOCE PRO VÝROBU DESTILÁTU PŘED KVAŠENÍM ......... 16 1.3.1 Skladování ................................................................................................ 17 1.3.2 Čištění ...................................................................................................... 18 1.3.3 Třídění ...................................................................................................... 18 1.3.4 Úprava ovoce před kvašením .................................................................... 18 1.3.5 Drcení....................................................................................................... 19 1.3.6 Lisování.................................................................................................... 19 2 ZPŮSOBY VEDENÍ KVASŮ A FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ KVAŠENÍ ......... 20 2.1 MECHANIZMUS ETANOLOVÉHO KVAŠENÍ........................................................... 20 2.2 PRODUKTY ETANOLOVÉHO KVAŠENÍ MAJÍCÍ VLIV NA KVALITU OVOCNÝCH DESTILÁTŦ ....................................................................................................... 20 2.3 FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ KVAŠENÍ ....................................................................... 22 2.3.1 Prŧběh kvašení ......................................................................................... 24 2.4 VEDENÍ VYBRANÝCH DRUHŦ KVASŦ ................................................................. 25 2.4.1 Vedení švestkového kvasu ........................................................................ 25 2.4.2 Vedení meruňkového kvasu ...................................................................... 25 2.4.3 Vedení hruškového a jablkového kvasu .................................................... 26 2.4.4 Vedení kvasu z drobného ovoce................................................................ 26 3 MIKROORGANIZMY VÝZNAMNÉ PRO KVASNÝ PROCES...................... 27 3.1 KVASINKY ....................................................................................................... 27 3.2 BAKTERIE ........................................................................................................ 28 3.2.1 Bakterie octového kvašení ........................................................................ 29 3.2.2 Bakterie mléčného kvašení ....................................................................... 29 3.2.3 Bakterie máselného kvašení ...................................................................... 30 3.3 PLÍSNĚ ............................................................................................................. 30 4 TECHNOLOGICKÝ POSTUP VÝROBY OVOCNÝCH DESTILÁTŮ A VLIV NA VÝSLEDNOU JAKOST ..................................................................... 31 4.1 ZAŘÍZENÍ NA DESTILACI A REKTIFIKACI ............................................................. 32 4.1.1 Surová destilace kvasu .............................................................................. 33

4.1.2 Rektifikace kvasu ..................................................................................... 33 4.2 ZRÁNÍ DESTILÁTU ............................................................................................ 35 4.3 VADY OVOCNÝCH DESTILÁTŦ ........................................................................... 35 ZÁVĚR .......................................................................................................................... 37 SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY .......................................................................... 38 SEZNAM POUŢITÝCH SYMBOLŮ A ZKRATEK ................................................... 43 SEZNAM OBRÁZKŮ ................................................................................................... 44

UTB ve Zlíně, Fakulta technologická

10

ÚVOD Ovocnými destiláty se rozumí lihoviny, které jsou vyrobeny výhradně alkoholovým kvašením a destilací duţnatého ovoce nebo moštu takového ovoce, bobulovin bez pecek nebo s peckami [1]. K výrobě ušlechtilých destilátŧ jsou pouţívány pouze suroviny, které kromě dostatečného obsahu zkvasitelných sacharidŧ navíc obsahují dostatek vonných látek. Obvykle suroviny s intenzivní vŧní pak dávají silně aromatické pálenky. Na pálenku lze pouţít také suroviny s jemným aroma, je však nutné obzvláště dbát na pečlivou přípravu kvasu a vedení destilace. Vhodnou a poměrně nenáročnou surovinou při zpracování je většina peckovic [2]. Podstatou výroby ovocných pálenek je přeměna zkvasitelných cukrŧ přítomných v ovoci na etanol. Tento proces je zajištěn zejména pomocí kvasinek Saccharomyces cerevisiae, které se vyznačují vysokou rychlostí tvorby etanolu, vysokou tolerancí k etanolu a nízkou produkcí vedlejších metabolitŧ. Kvasinky produkují i další látky, které buď zŧstávají ve výpalcích, mohou být převáţně odděleny v úkapech, dokapech, nebo se dostávají do konečného destilátu a mohou jej tak ovlivnit [3]. Kvalitu destilátu lze ovlivnit během celé doby výrobního procesu, tzn. v prŧběhu výroby, skladování a manipulace. Dŧleţitá je proto nejen kvalita vstupní suroviny, ale i její úprava, prŧběh kvašení, zvolení odpovídající nádoby pro kvašení, dŧslednost při samotném procesu destilace a zvolený zpŧsob skladování. Výsledný ovocný destilát by měl mít příjemnou, harmonickou a jemnou chuť a vŧni charakterizující pouţité ovoce [3].


1

11

CHARAKTERISTIKA OVOCNÝCH DESTILÁTŮ A SUROVIN PRO JEJICH VÝROBU

Ovocné destiláty obsahují mimo alkohol řadu těkavých vedlejších produktŧ se zcela rŧznou chutí a vŧní. Tyto lihoviny nesmí být aromatizovány, proto je dŧleţité destilaci provádět na méně neţ 86 % obj., a tím zachovat aroma a chuť destilátu. Obsah těkavých látek je nejméně 200 gramŧ na hektolitr etanolu o koncentraci 100 % obj., u peckovin obsahujících kyselinu kyanovodíkovou se pohybuje obsah těkavých látek v mnoţství nejvýše 7 gramŧ na hektolitr etanolu o koncentraci 100 % obj. Minimální obsah etanolu činí 37,5 % obj. a maximální obsah metanolu je 1000 g na hektolitr etanolu o koncentraci 100 % obj. Pro některé ovocné pálenky je maximální obsah metanolu vyšší (1200 g např. destilát vyráběn ze slív, mirabelek, švestek, jablek, 1350 g např. u destilátu vyráběného z hrušek odrŧdy „Williams“, červeného a černého rybízu, kdoulí atd.) [1]. V obchodním označení ovocného destilátu se před výrazem „destilát“ uvádí název ovoce, bobulovin nebo zeleniny, které byly pouţity, jako je například: švestkový destilát, třešňový, hruškový, meruňkový nebo jiné ovocné destiláty. Ovocná pálenka ze dvou nebo více druhŧ ovoce, bobulovin nebo zeleniny, musí být prodávána pod názvem „ovocný destilát“ nebo „zeleninový destilát“, kde název mŧţe být doplněn o druhy ovoce, bobulovin a zeleniny v sestupném pořadí jejich pouţitých mnoţství [1].

1.1 Suroviny pro výrobu ovocných destilátů Ovocem se rozumí poţivatelné plody (u ořechŧ jde o semena) rŧzných druhŧ kulturních a planě rostoucích rostlin. Společným rysem většiny druhŧ ovoce je přiměřený obsah zkvasitelných sacharidŧ, poměrně vysoká kyselost a pH zpravidla niţší neţ 4,3 [4]. K výrobě kvalitních ovocných pálenek lze pouţít jen takových surovin, které jsou konzumně zralé a kromě dostatečného obsahu zkvasitelných cukrŧ, obsahují velké mnoţství aromatických látek. Surovina nesmí obsahovat látky nepříznivě ovlivňující jakost pálenky. Zdrojem vad jsou např. plody nezralé, mikrobiologicky narušené, a obsah cizích částic. Plody pouţité pro výrobu destilátŧ by rovněţ neměly být znečištěny a mechanicky poškozeny [5]. Z peckového ovoce jsou nejčastěji pouţívanou surovinou pro výrobu ovocných destilátŧ švestky. Z pološvestek jsou vhodné např. Zimmerova, Wagenheimova pološvestka, aj. Plody jsou velké a snadno se v kvasu rozpadávají. Durancie mají velmi jemné aroma. Ob-


12

sah cukru a alkoholové výtěţky jsou vyšší neţ u švestek. Mirabelky jsou na destilát zpracovávány zřídka. Třešně poskytují vynikající destilát. Nejlepší odrŧdou pro výrobu pálenek jsou tzv. ptáčnice. Višně jsou zpracovávány jen vzácně, pro nedostatek suroviny. Cenné jsou především višně tmavé aţ temně rudé, jejichţ šťáva má intenzivní barvu. Višňovice je vyráběna z višňového kvasu nebo višňového vína [6]. Z meruněk a broskví je vyráběn cenný destilát. Plody je vhodné do kvasu rozmačkat nebo rozmělnit, nesmí se však porušit pecka [2], [7]. Z jádrového ovoce jsou vhodným ovocem pro zpracování do destilátu jablka. K výrobě destilátu se hodí druhy, které obsahují dostatečné mnoţství zkvasitelných sacharidŧ, aromatických látek a dostatečný obsah kyselin. Jsou to například odrŧdy: Jadernička moravská, Lord Derby, Coxova reneta [8]. Destilát z celého ovoce není tak jakostní jako z vylisované šťávy. Dalším vhodným ovocem k výrobě pálenek jsou hrušky. Pouţívají se stolní a moštové hrušky, zvláště kvalitní je odrŧda Medovka a Williamsova čáslavka. Výhodou bývá jejich neomezeně dlouhá skladovatelnost. Výtěţnost destilátu však bývá niţší neţ u kvasu ze švestek [6], [9]. Z drobného bobulového ovoce je pro výrobu destilátu vhodný např. černý rybíz. Pálenky mají výraznou chuť a aroma. Velmi kvalitní destilát poskytují také borŧvky. Destilát z bezu černého má velké mnoţství aromatických látek, které jsou pro něj typické. Maliny a ostruţiny jsou náročné na zpŧsob zpracování. Sklizené plody musí být co nejrychleji zpracovány, skladováním ztrácí aroma. Velmi rychle se kazí a plesniví. Jeřabiny a šípky se zpracovávají vzácně [6], [9].

1.2 Chemické sloţení ovoce pro výrobu destilátů Vhodnost ovoce jako suroviny pro výrobu destilátu podmiňuje primárně obsah zkvasitelných cukrŧ. Ten je dán druhem ovoce a stupněm zralosti. Vedle sacharidŧ jsou v rŧzném procentuálním zastoupení přítomny další látky, jako např. organické kyseliny, dusíkaté látky, minerální látky, aromatické látky, bílkoviny, lipidy, vitaminy, enzymy aj. [10]. V souhrnu tvoří všechny látky harmonický celek a rŧzným zpŧsobem se uplatňují v prŧběhu kvasných pochodŧ, destilace a skladování pálenky [7]. 1.2.1 Voda V čerstvém stavu obsahuje duţnaté ovoce 70 aţ 90 % vody [11]. Voda tvoří reakční prostředí, v němţ se v ţivých buňkách odehrávají sloţité biochemické procesy. Tyto reakce


13

mohou být syntetické, při kterých vznikají jednotlivé sloţky sušiny nebo rozkladné, při nichţ získává rostlina potřebnou část energie. U sklizeného ovoce převládají procesy rozkladné [12]. Dŧsledkem jsou neţádoucí změny rostlinné hmoty, vyšší riziko mikrobiálního kaţení [13]. 1.2.2 Sacharidy Celkový obsah sacharidŧ v ovocných plodech se pohybuje v koncentraci mezi 5 aţ 15 % [11]. Z toho převaţují hlavně monosacharidy (glukóza, fruktóza) a disacharidy (sacharóza) [10], [14]. Poměr jednotlivých sacharidŧ se mění podle druhu a odrŧdy ovoce [11]. Glukózu a fruktózu obsahují všechny druhy ovoce, zatímco sacharózu některé druhy postrádají. Jsou to například bobule černého rybízu, révy vinné, mišpule, maliny a borŧvky. Fruktóza převládá v ovoci jádrovém. Peckové ovoce obsahuje o něco více glukózy neţ fruktózy [15]. V ovoci jsou také obsaţeny alkoholické cukry [11]. Nejznámějším je sorbitol, manitol a glucitol. Sorbitol vzniká redukcí glukózy a nachází se zejména v jádrovém a peckovém ovoci. Manitol se nachází zejména u vinné révy. Glucitol je obsaţen především u jablek, hrušek, švestek [11]. Ve zralém ovoci jsou polysacharidy, v porovnání s jednoduchými cukry, relativně málo zastoupeny. Patří k nim hlavně škrob, celulóza, hemicelulóza, pentózany a pektinové látky. Škrob je sloţkou nezralého ovoce, při dozrávání je zcela odbourán. Celulóza, hemicelulóza jsou obsaţeny v buněčných stěnách v duţnině, peckách, jádrech a slupkách. Bobulovité ovoce má velké zastoupení těchto látek. Produkty hydrolýzy hemicelulózy lze rozdělit na pentózany a hexózany. Mezi nejrozšířenější pentózany v ovocných plodech patří arabany a xylany [11], [16]. Pektinové látky se v ovoci nachází do výše 1 % sušiny. Vyšší koncentrace těchto látek jsou u ovoce nezralého [17]. Vyskytují se převáţně v jádrovém ovoci [10]. Nativní pektin je ve vodě nerozpustný. Při zrání ovoce se hydrolyzuje na rozpustný, tím je zpŧsobeno měknutí plodu. Karboxylové skupiny pektinu jsou u nezralých plodŧ částečně esterifikovány metanolem. To má za následek výskyt metanolu v pálenkách. Při zrání totiţ stupeň esterifikace klesá [11]. 1.2.3 Organické kyseliny V ovoci se vyskytují organické kyseliny ve formě volné nebo vázané. Volné kyseliny mají do jisté míry vliv na chuť ovocných pálenek. Určují pH ovoce, které se pohybuje většinou


14

mezi 3,0 aţ 4,0 [11]. Vázané kyseliny jsou ve formě svých solí, amidŧ, esterŧ a derivátŧ. Estery niţších karboxylových kyselin jsou sloţky vonných esencí v ovoci [18]. Z organických kyselin v ovoci převládá kyselina jablečná, citronová a u hroznŧ vinná, která většinou u ostatních druhŧ ovoce chybí [10]. Objevují se i další kyseliny, jako je kyselina šťavelová, mravenčí, benzoová, salicylová, octová a další. Více kyselin obsahuje ovoce nezralé [11], [19]. Poměr jednotlivých kyselin se mění. Jejich koncentrace v prŧběhu zrání klesá. Kyselina jablečná se vyskytuje hlavně jablek a hrušek. Kyselé odrŧdy jablek obsahují ze všech kyselin 90 % kyseliny jablečné, prŧměrně je však zastoupena v rozsahu 30 aţ 50 % celkového obsahu kyselin. Koncentrace kyseliny citronové je například u moštových jablek 1 aţ 3 % z celkového obsahu kyselin. U ostatních odrŧd je její obsah zhruba 10 % [11]. U peckového a jádrového ovoce převládá kyselina jablečná. U zralých třešní a višní představuje asi 85 aţ 90 % z celkového obsahu kyselin. U drobného ovoce (jahody, maliny) převládá kyselina citronová [20]. Brusinky obsahují asi 0,1 % kyseliny benzoové. Téměř u všech plodŧ jsou z těkavých kyselin přítomny kyselina mravenčí, octová a další [11]. Kvasnými procesy vznikají směsi, při kterých se uvolňuje kyselina. V malém mnoţství se vyskytují také vyšší mastné kyseliny (např. kapronová, kaprylová), jejichţ estery se stávají součástí aromatických látek destilátu. Vlivem bakterií mŧţe vzniknout i kyselina máselná, která při přechodu do destilátu zhoršuje jeho kvalitu [7], [20]. 1.2.4 Dusíkaté látky V ovocných plodech se uvádí obsah organických dusíkatých látek v mnoţství 0,2 aţ 2 % na hmotnost ovoce [10]. Tyto látky se mohou vyskytovat ve formě bílkovin, aminokyselin, amonných solí, dusíkatých zásad a kyseliny dusičné [11]. Vyskytují se také ve formě glykozidŧ (např. amygdalin v semenech ovoce). Nejvíce dusíku obsahují plody bobulovité, naopak nejméně ovoce jádrové [10]. Jestliţe je dusík v ovoci přítomen ve formě amonných solí nebo aminokyselin, je dŧleţitou ţivinou pro kvasinky. Na rozdíl od jiných, z dŧvodu vysokého mnoţství dusíkatých látek, mošty z černého rybízu a révy vinné kvasí snadno na vysoký obsah etanolu. Brusinky a borŧvky obsahují nedostatek dusíkatých látek, proto hŧře kvasí. K urychlení a zlepšení kvašení se k takovému moštu přidávají amoniakální nebo amidové sloučeniny (např. chlorid amonný) [21].


15

1.2.5 Minerální látky a lipidy V ovoci je obsaţeno velké mnoţství minerálních látek. Jejich obsah je dán druhem a odrŧdou. Největší zastoupení tvoří ionty prvkŧ K, Na, Mg, Ca a Cl, S, P a Si. Také se vyskytují stopové prvky, jako jsou Cu, Mn a B [11]. Minerální látky samy o sobě nemohou ovlivnit jakost destilátu. Jsou podstatnou součástí výţivy kvasinek. U některých druhŧ ovoce mohou tvořit aţ 1 % hmotnosti plodu. Obsah látek se během zrání a dozrávání mění. Minerální látky jsou nutné pro látkovou výměnu a regulují rovnováhu mezi kyselinami a zásadami [21]. Nejvíce draslíku je obsaţeno v peckovitém ovoci (např. meruňky). Bobulové plody (jahody, maliny) jsou významné obsahem vápníku a hořčíku. Jablka, hrušky a černý rybíz obsahují značné mnoţství ţeleza [22]. Relativně velké mnoţství lipidŧ obsahují semena a skořápkové ovoce (ořechy aţ 60 % hmotnosti plodu). Naproti tomu duţnaté ovoce obsahuje pouze malá mnoţství 0,1 aţ 0,5 % rozpustných tukových nebo voskových sloţek. Voskovým povlakem je pokryta slupka ovoce [11]. 1.2.6 Rostlinné fenoly, barviva V ovocných plodech se vyskytují kromě jednoduchých fenolkarbonových kyselin také následující fenolické látky – katechiny, leukoantokyanidiny a leukoantokyaniny, flavony, flavonony (jen u citrusového ovoce), antokyanidiny a antokyany, hydroxyskořicová kyselina a hydroxykumariny (jen u švestek, meruněk) [15]. U jednotlivých druhŧ ovoce a odrŧd obsah vícemocných fenolŧ kolísá mezi 0,1 aţ 1 %. Při zpracování mŧţe docházet k oxidaci fenolických sloučenin. U peckového ovoce byl zjištěn obsah 0,1 % katechinŧ a kyseliny chlorogenové. Vyšší koncentrace vytvořených a leukoantokyanidinŧ a z nich vytvořených tříslovin ovlivňuje chuť ovoce, mŧţe být aţ svíravá [11]. Flavony a flavonoly s hliníkovými ionty vytváří intenzivní zabarvení. Červeně barvící antokyany se vyskytují ve většině druhŧ ovoce [11]. Karotenoidy rostlinám udávají ţluté, někdy oranţové zbarvení. Meruňky a broskve obsahují β- karoten. Lutein a zeaxantin se nachází v ţlutočerveném ovoci [15]. 1.2.7 Těkavé aromatické látky Většina druhŧ ovoce produkuje velké mnoţství těkavých látek. Jejich sloţení dává ovoci charakteristickou vŧni [15]. Podle chemické struktury se mezi aromatické látky řadí estery mastných kyselin, terpenové látky, karbonylové a karboxylové sloučeniny [10].


16

V nezralém ovoci je obsah aromatických látek velmi malý. Z přezrálého ovoce přechází aromatické látky destilací aţ do ovocného destilátu a výrazně zlepšují jeho chuť a vŧni [6]. 1.2.8 Hořké látky Struktura hořkých látek není přesně definována. Hodnotí se pouze organolepticky. Jsou známé především u citrusových plodŧ [11]. Mezi hořké látky se řadí např. alkaloidy, hořčiny, kyanogenní glykozidy. 1.2.9 Enzymy Enzymy jsou biokatalyzátory biochemických reakcí. Účinnost enzymŧ je dána rozmezím pH, optimální teplotou a dostatečným mnoţství vody [10]. Pracují většinou za mírných podmínek (pH kolem 7, teplota 20 aţ 40 °C, běţný atmosférický tlak) [23]. Pektolytické enzymy (pektinázy) štěpí jednoduchý nerozvětvený pektin na kyselinu pektinovou. Za pomoci pektolytických enzymŧ je kvas lépe ztekucován a prokvášen. Kvasinky produkují pektinázu pouze v malém mnoţství, proto je vhodné přidat enzymatický přípravek. Štěpení enzymu tak probíhá v závislosti na teplotě. Pektolytické enzymy nejrychleji pŧsobí při pH 4 a optimální teplotě mezi 40 a 50 °C. Při teplotě 48 °C lze dosáhnou zkapalnění duţniny za 60 minut. Zároveň jeho pŧsobením při kvašení ovoce vzniká metanol [5].

1.3 Zpracování a úprava ovoce pro výrobu destilátu před kvašením Správné zpracování a úprava ovoce před kvašením je dalším předpokladem pro výrobu kvalitních ovocných destilátŧ. Postup přípravy kvasu je znázorněn na Obrázku č. 1. Úprava ovoce na kvasný proces je prováděna v závislosti na typu ovoce a zvyklostech [2]. Hlavním cílem je zvýšení výtěţnosti ovocných šťáv, bez neţádoucích mikroorganizmŧ, které mají negativní vliv na kvalitu výsledného produktu [7], [13].


17

SKLADOVÁNÍ

ČIŠTĚNÍ

TŘÍDĚNÍ

ÚPRAVA OVOCE PŘED KVAŠENÍM

DRCENÍ

KVAŠENÍ CELÉHO OVOCE

LISOVÁNÍ

KVAŠENÍ RMUTU

KVAŠENÍ ŠŤÁVY

Obrázek 1. Schéma přípravy kvasu (Vytvořeno dle [24]) 1.3.1 Skladování V prŧběhu skladování probíhají v ovoci biochemické a mikrobiologické změny, které zpŧsobují ztráty jakosti, ale i na výtěţnosti šťáv. Dochází k transpiraci (ztrátám vody) a vypařování, coţ se projevuje vadnutím, hmotnostními úbytky a změnami textury. Při respiraci (buněčném dýchání) dochází ke stárnutí a sníţení nutriční hodnoty. Také senzorická kvalita je negativně ovlivněna [13], [25]. Ovoce by se mělo skladovat v zastřešených prostorách, ve stínu a v přepravkách, které jsou dobře větratelné [24]. Doba skladování závisí na druhu, stavu ovoce, teplotě skladovacích prostor a vlhkosti. Doporučená teplota 0 aţ 1 °C je vhodná k uskladnění drobného ovoce


18

(třešně, borŧvky). Teplota nad 4 °C je vhodná k uskladnění například jablek, hrušek, meruněk. Dŧleţitým faktorem při skladování je vlhkost vzduchu, ve skladech se pouţívá vlhkost aţ 97 % [13], [25]. 1.3.2 Čištění Čištění je proces, při kterém se odstraňují kontaminanty ze surovin na úroveň vhodnou pro další zpracovávání. Kontaminanty mohou být látky minerální (např. zemina, kameny), nepoţivatelné části rostlin (např. listy, slupky), ţivočišné produkty (např. hmyz, srst), částice kovŧ (např. šrouby, špony), mikroorganizmy (např. plísně, bakterie), chemikálie (rezidua hnojiv, postřikŧ) a další [26]. V případě, ţe obsah kontaminantŧ není moţné během čištění sníţit pod přípustné minimum, nesmí být surovina dále zpracována [24]. Suché čištění se vyuţívá spíše u drobných, mechanicky odolných plodŧ s nízkým obsahem vlhkosti. Čištění suché je méně účinné neţ praní [24]. Praním se ovoce zbavuje mechanických nečistot a sniţuje se mikrobiální kontaminace. Proces praní probíhá ve třech fázích (předmáčení, vlastní praní, sprchování). Dŧleţitý je výběr pračky, který je ovlivněn odolností ovoce [26]. Pro měkké ovoce (třešně, švestky, rybíz) je šetrnější sprchování. Tvrdé ovoce (jablka, hrušky) se pere v bubnové pračce. Dále se k praní pouţívají pračky např. vzduchové, vibrační, kartáčové, hrabicové, hřeblové a další [24]. 1.3.3 Třídění Jakost vyrobených šťáv se především odvíjí od kvality suroviny. Tříděním je všechno ovoce kontrolováno, aby nebyly zpracovány infikované plody, čímţ by byl poškozen, jak ovocný destilát, tak výrobní zařízení. Nahnilé, plesnivé nebo ovoce napadené chorobami je odstraněno [27]. Třídění lze provést ručně nebo automatizovaně. Ruční třídění je prováděno na inspekčních pásech (dopravnících). Mezi nejpouţívanější mechanizované systémy třídění patří například třídičky pásové, vibrační, lanové, bubnové a válečkové. Surovina je tříděna dle velikosti, jakosti, zralosti a barvy [26]. 1.3.4 Úprava ovoce před kvašením Mezi nepoţivatelné části se řadí části rostlinného pletiva, které nejsou stravitelné. Z hlediska konečného výrobku jsou neţádoucí [24]. Nejčastěji se jedná o procesy odstopkování, odpeckování, odstřapinování. Ze stopek třešní, višní a třapin rybízu, hroznŧ a bezinek přechází do šťávy chlorofyl, který je pak v konečném produktu zodpovědný za trávovou příchuť. Stejně tak jsou z plodŧ odstraňovány pecky (např. višní, třešní, meruněk,


19

švestek). Látky obsaţené v jádrech by přecházely do šťáv a znehodnocovaly výsledný produkt. Z velkých plodŧ se mohou pecky odstraňovat ručně nebo pomocí síta. K zpracování většího mnoţství ovoce se pouţívají přístroje, jako jsou odzrňovače, odpeckovače a další [27], [28]. 1.3.5 Drcení Účelem drcení některých druhŧ ovoce (jablka, hrušky) je vhodně narušit buněčné stěny duţiny ovoce. Tím se zajistí lepší uvolňování šťáv od pevných částí duţiny. Drcením také dochází k zpřístupnění zkvasitelného cukru v kvasu pro kvasinky. Při drcení ovoce nesmějí být porušeny pecky a jádra. Drcení nesmí být příliš jemné, sniţuje se tak výlisnost. Šťáva se z ovoce uvolňuje snadněji, kdyţ je ovoce rozdrcené na hrubší hmotu. Nejčastěji se k drcení pouţívají mechanické drtiče a mlýnky [26], [27]. 1.3.6 Lisování Lisování je významným úkonem převáţně u jádrového ovoce. Při lisování dochází k separaci ovocných šťáv z rostlinných pletiv pŧsobením tlakových sil v lisu [26]. V prŧmyslové výrobě jsou pouţívány lisy diskontinuální (vsádkové, hydraulické, pneumatické) nebo kontinuální (sítopásové, šnekové) [28]. U ovocných druhŧ kromě jádrového ovoce a třešní je vhodné druhé lisování a vyluhování výliskŧ. Výlisky jsou nakypřeny, rozdrceny a zality v poměru 1:1 pitnou vodou. Ovoce musí být ponořeno. Délka vyluhování závisí na druhu a kvalitě ovoce, na teplotě a na uvolňování aromatických látek. Nejdéle však trvá dva dny a po vyluhování se opět lisuje. Šťávy z obou lisování jsou následně spojeny [26], [27].


2

20

ZPŮSOBY VEDENÍ KVASŮ A FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ KVAŠENÍ

2.1 Mechanizmus etanolového kvašení Mechanizmus etanolového kvašení jednoduše vyjádřil Gay-Lussac chemickou rovnicí: C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH + energie, přičemţ nevěděl, ţe rozpad sacharidŧ zpŧsobují kvasinky [4]. Ve skutečnosti jde o sloţitý katabolický proces [29], [30]. V první fázi probíhá fosforylace glukózy účinkem enzymu hexokinázy a vzniká glukózo-6fosfát. Ten je izomerován na fruktózo-6-fosfát pomocí enzymu fosfoglukoizomeráza. Fruktózo-6-fosfát je pŧsobením fosfofruktokinázy a za účasti ATP fosforylován na fruktózo-1,6bifosfát [29], [31]. V další fázi dochází k rozštěpení fruktóza-1,6-bifosfátu aldózou na 2 triózafosfáty tj. glyceralhedyd-3-fosfát a dihydroxyaceton-fosfát. V rovnováţném stavu jsou obě triózy udrţovány enzymem – triózafosfátizomerázou [29], [31]. Dále probíhá dehydrogenace glyceraldehyd-3-fosfátu na kyselinu 1,3-di-fosfo-glycerovou pomocí enzymu glyceraldehyd-3-fosfo-dehydrogenázy. Pŧsobením fosfo-glycerokinázy se z kyseliny 1,3-di-fosfo-glycerové odštěpí kyselina fosforečná, přenáší se na ADP. Vzniká kyselina 3-fosfo-glycerová [29], [31]. Kyselina 3-fosfo-glycerová se katalyzuje na kyselinu 2-fosfo-glycerovou pomocí fosfoglyceromutázy. Z té se pak dehydratací za enzymu enolázy odštěpí voda a vzniká tak kyselina 2-fosfo-enol-pyrohroznová. Pŧsobením fosfopyruvárkinázy se uvolní fosfát a naváţe se na ADP. Vzniká kyselina pyrohroznová a ATP [5], [29], [31]. V poslední fázi se účinkem pyruvátdekarboxylázy kyselina pyrohroznová rozštěpí na acetaldehyd a CO2. Acetaldehyd je redukován NAD-etanoldehydrogenázou na konečný produkt etanol [29], [31].

2.2 Produkty etanolového kvašení mající vliv na kvalitu ovocných destilátů Hlavními produkty lihového kvašení jsou etanol a oxid uhličitý [32]. Etanol je v čistém stavu čirá a těkavá kapalina, která je neomezeně mísitelná s vodou [33]. Tvořící se oxid uhličitý zpŧsobuje pohyb kvasu a také vyplňuje volný prostor nad kapalinou kvasné nádo-


21

by. Vytlačuje tím kyslík a brání rozvoji aerobních mikroorganizmŧ. Oxid uhličitý je těţší neţ, vzduch a proto zŧstává na povrchu kvasu [5]. Pŧsobením enzymŧ při degradaci zkvasitelných cukrŧ vzniká také celá řada vedlejších produktŧ, jako jsou niţší alifatické alkoholy (metanol, 1-propanol, 1-butanol a další), aromatické a heterocyklické alkoholy (benzylalkohol, furfurylalkohol a další), vícemocné alkoholy (glycerol, 2,3-butandiol) [34]. Mezi další vedlejší produkty patří aldehydy. Ty se nachází ve zpracované surovině nebo vznikají během fermentace a staření. Hlavními zástupci aldehydŧ jsou acetaldehyd, benzaldehyd a furankarbaldehyd. Dále jsou v destilátech zastoupeny těkavé alifatické kyseliny (máselná, octová, mravenčí, kapronová, kaprylová, kaprinová, laurová) [3]. Metanol je bezbarvá, těkavá kapalina, nemísitelná s vodou. Je velice podobný etanolu [33]. Vzniká převáţně z pektinových látek. Při fermentačním procesu dochází k uvolňování metanolu [35]. Nejvyšší mnoţství metanolu se tedy nachází v destilátech vyrobených z ovoce, které obsahuje velké mnoţství pektinových látek [34]. Celkový obsah metanolu v pálenkách je legislativně regulován [3]. Vyšší alkoholy mají velký vliv na senzorickou jakost ovocných pálenek [34], [36]. Tvoří podstatnou sloţku přiboudliny. Vyskytují se v malých koncentracích v pouţité surovině, ve větší míře vznikají během fermentace činností kvasinek a bakterií. U ovocných destilátŧ je přiboudlina nositelem charakteristických senzorických vlastností. Její mnoţství je nutné regulovat. Z hlediska kvality destilátu není příliš nízké ani vysoké mnoţství ţádoucí. Prekurzory vyšších alkoholŧ jsou aldehydy, vznikající jako vedlejší produkty metabolizmu kvasinek. Enzym alkoholdehydrogenáza redukuje aldehydy na alkoholy [3]. Benzylalkohol vzniká při kvašení redukcí benzaldehydu. Ten je degradačním produktem kyanogenních glykozidŧ. Vyskytuje se ve velkém mnoţství u ovocných destilátŧ, které se zpracovávají z celých peckových plodŧ. V nich se vyskytuje nejvyšší obsah kyanogenních glykozidŧ, především amygdalinu. Benzaldehyd a kyanovodík jsou přirozenou sloţkou destilátŧ z peckového ovoce [37]. Významným zdrojem kyanovodíku jsou především pecky švestek, meruněk, broskví a třešní. V malé míře je obsaţen v jádrech jablek a hrušek. Největší mnoţství benzaldehydu a kyanovodíku je u pálenek, kde během výroby byla poškozena pecka. Dodávají destilátŧm typicky hořko-mandlové aroma [3].


22

Z polyolŧ se v ovocných pálenkách objevuje nejčastěji glycerol [38]. Je nasládlé chuti a bez zápachu [33]. Vzniká jako vedlejší produkt při kvašení. Jeho mnoţství závisí na teplotě během fermentace a na pouţitém kmeni kvasinek [3]. Aldehydy přecházejí do ovocných kvasŧ a destilátŧ ze zpracovávaného ovoce. Vznikají z aminokyselin a nenasycených mastných kyselin, které jsou přítomny v lipidech. U ovocných destilátŧ vznikají karbonylové sloučeniny degradací sacharidŧ (metanal, etanal, biacetyl, 2- furankarbaldehyd) [34]. Streckerovou degradací vznikají z aminokyselin aldehydy jako sekundární produkty alkoholového kvašení. Alifatické aldehydy s 1 aţ 7 atomy uhlíku v molekule mají ostrou chuť a štiplavou vŧni. Aldehydy s 8 aţ 14 uhlíky v molekule se vyznačují příjemnou vŧní. Vyšší aldehydy jsou téměř vţdy bez pachu. Při destilaci značná část vyšších aldehydŧ zŧstane ve výpalcích [3]. Acetaly jsou přítomny především v destilátech s vyšším obsahem etanolu [34]. V největším mnoţství je v ovocných pálenkách obsaţen etanal. Nejběţnější látkou je acetal, který vzniká reakcí etanolu s etanalem. Acetaly mají příjemnou vŧni. Slivovice obsahuje 70 mg, třešňovice 40 aţ 70 mg a vinný destilát 20 aţ 185 mg acetalu v 1 litru absolutního alkoholu [3]. K nejrozšířenějším sloučeninám ve všech druzích ovoce patří estery. Tvoří primární sloţku aroma ovoce. Významnými vonnými látkami v ovocných pálenkách jsou estery niţších mastných kyselin s niţšími alifatickými alkoholy [34]. Vznikají zkvašováním ovoce nebo sekundární esterifikací kyselin alkoholy, reakcí kyselin s estery, reakcí esterŧ s alkoholy nebo reakcí esterŧ navzájem. Ve slivovici je obsah esterŧ 740 aţ 11 050 mg, v třešňovici 1530 aţ 3130 mg v 1 litru absolutního alkoholu [3].

2.3 Faktory ovlivňující kvašení Kvasný neboli fermentační zpŧsob výroby etanolu je biochemický pochod, kde dochází činností mikroorganizmŧ nebo jejich enzymŧ k přeměně organické hmoty. Formy kvašení mohou být rŧzné, podle toho jaké organizmy se na něm podílejí [10]. Při kvašení ovocných rmutŧ jde většinou o kvašení samovolné, tzv. spontánní kvašení. Je zpŧsobeno kvasinkami, které jsou v dostatečném mnoţství na ovoci. Nevýhodou je pozdní nástup kvašení, a tak se mohou mnoţit neţádoucí bakterie. K urychlení nástupu kvašení je doporučováno pouţití přídavku kulturních kvasnic. Pouţitím čistých kvasničných kultur, tzv. řízeným kvašením, se docílí nejčistšího kvašení. Kvasy nejsou tolik náchylné


23

k neţádoucím mikroorganizmŧm. Další výhodou je vyšší výtěţnost alkoholu, uchování přirozených aromatických sloţek ovoce, jednoduchá aplikace a dlouhá skladovatelnost přípravku [7]. Etanolové kvašení je proces, který probíhá převáţně anaerobně [3]. Kromě etanolového kvašení mŧţe v kvasu probíhat kvašení – octové, mléčné, máselné a další. Tyto jiné formy kvašení naopak kyslík vyuţívají. Při přípravě kvasu je potřeba zamezit přístupu vzduchu a tím neţádoucí formy kvašení potlačit a zajistit podmínky, které podporují čisté lihové kvašení [39]. Rychlost fermentace je závislá na řadě činitelŧ. Teplota, koncentrace substrátu, dostupnost ţivin, přístup kyslíku, pH, přítomnost stimulačních a inhibičních látek patří mezi činitele, které ovlivňují činnost kvasinek, a tím i prŧběh kvašení [40], [41]. Teplota okolního prostředí a kvasu ovlivňuje rychlost mnoţení kvasinek, a tím prŧběh kvašení. Optimální teplota pro rozmnoţování kvasinek i enzymatické pochody je 27 aţ 29 °C [32]. Pro rychlý nástup kvasného procesu se před kvašením ovocný kvas předehřívá na 22 aţ 26 °C. V prŧběhu kvašení reprodukcí kvasinek vzniká energie, díky které se zvyšuje teplota kvasu aţ o 6 °C. Při zvolení nízké teploty kvašení kvas zraje pomalu, a tím se prodluţuje i celková doba kvašení. U tzv. studeného vedení kvasu destiláty získávají příjemnou chuť, aroma a jsou velmi kvalitní. Jestliţe je kvas prokvášen za vyšších teplot, zvyšuje se činnost octových bakterií a obsah vyšších alkoholŧ [2]. Pro optimální prŧběh kvašení by koncentrace zkvasitelných cukrŧ měla dosahovat 16 aţ 18 %. S vyšší koncentrací se úměrně prodluţuje doba kvašení, kdy určitý podíl zkvasitelných sacharidŧ zŧstává nevyuţit [32]. Rozmezí pH hodnot by se mělo pohybovat mezi 4,6 – 5,6. Niţší pH kvasinky snášejí velmi dobře, většina je schopna rŧst a rozmnoţovat se. Při pŧsobení pH o vyšší hodnotě neţ 5,6 dochází k rozkladu vlastní bílkoviny aktivací proteolytických enzymŧ [32], [42]. Na kvašení pŧsobí stimulačně fosforečnany, měďnaté soli a disociované kationty manganu. Naopak inhibičně pŧsobí stopy těţkých kovŧ (např. arsen, olovo, zinek) kyselina máselná, propionová, octová a další těkavé kyseliny. Negativně ovlivňuje fyziologický stav buněk i samotný alkohol. Při koncentraci 4 – 5 % obj. se zastavuje mnoţení kvasinek a intenzita kvašení klesá při koncentraci 17 % obj. Při koncentraci 0,025 % oxidu siřičitého se rŧst kvasinek zastavuje. Formaldehyd kvasinky snášejí do koncentrace 0,1 %, nad 0,15 % jsou


24

kvasinky usmrceny do 30 minut. Inhibičně pŧsobí také v určitých koncentracích dusitany a oxid dusičitý [32]. Nedostatek ţivin brzdí etanolové kvašení, a proto je někdy nutné ovocný kvas přiţivit. Dusíkaté látky se v kvasech nejčastěji nahrazují síranem amonným, fosforečnanem amonným nebo superfosfátem. Přiţivují se především kvasy z ovoce bohatého na třísloviny, protoţe se sráţejí tříslem přítomné bílkoviny a kvasinky jsou o ně ochuzeny [40]. Během kvasného procesu se provádí kontroly a je-li zjištěno, ţe není kvas v pořádku, je nutné ho co nejdříve ošetřit. Ošetření je nutné i v tom případě, kdyţ se nepodaří zajistit vypálení ovocného kvasu ihned, a to pomocí oxidu siřičitého (SO2). Za takových okolností je ošetření prováděno nejméně kaţdých 10 aţ 15 dní do doby destilace. Oxid siřičitý omezuje rozvoj povrchové mikroflóry, octových bakterií a divokých kvasinek. Maximální dávka je 1 gram na 100 litrŧ, při vyšších dávkách se inaktivují ţádoucí kvasinky [40]. 2.3.1 Průběh kvašení Počátek kvašení má nastat co nejdříve od nachystání rmutu, aby nedocházelo k mnoţení neţádoucích mikroorganizmŧ, které jsou přítomny v kvasu. Většina druhŧ ovoce s sebou přináší dostatečné mnoţství kvasinek a ty zahajují samovolné kvašení. Zejména na začátku se současně vyvíjí i řada jiných mikroorganizmŧ. Nejdříve se rozmnoţují plísně, křísové kvasinky a bakterie [7]. Pomocí oxidu uhličitého s přibývajícím etanolem a tvorbou anaerobního prostředí jsou aerobní mikroorganizmy inhibovány a roste činnost kvasinek, které tvoří etanol. První příznaky kvašení je moţné pozorovat jiţ po 24 hodinách [2], [43]. Pozvolné kvašení se během několika dnŧ rozvíjí v tzv. bouřlivé kvašení, při kterém se tvoří na kvasu deka neboli matolinový (kvasný) koláč. Ten je na povrch vynášen oxidem uhličitým. Zadrţuje kvasinky, nerozpustné části bílkovin a sušiny. Kvasný koláč je vhodným prostředím pro rozvoj neţádoucí mikroflóry [6], [44]. Po ukončení hlavního kvašení, které trvá jen několik dní, nastává fáze klidná (dokvášení). Doba kvašení ovocného rmutu závisí hlavně na druhu ovoce, obsahu zkvasitelných sacharidŧ a kyselin, teplotě [5]. U podzimního ovoce trvá dokvášení zhruba pět aţ šest týdnŧ, u letních druhŧ jeden aţ dva týdny. S rostoucím mnoţství etanolu dochází k inhibici kvasinek. Po ukončení kvašení se koncentrace etanolu pohybuje mezi 4 aţ 6 % [6].


25

Ukazatelem ukončení fermentace ovocného kvasu je ustávající vývin oxidu uhličitého, obsah kvasné nádoby řídne, kvas voní po etanolu a aromatických látkách, které získal během vlastního kvašení. Ukazatelem konce kvašení je mnoţství nezkvašeného cukru. Po skončení fermentace by měl být cukr, aţ na určité mnoţství zbytkového, přeměněn na alkohol. Prověření schopnosti dalšího kvašení lze provést empiricky, pomocí alkoholoměru nebo cukroměru [40]. Kvas je nutné po skončení fermentace co nejdříve vypálit. Oddálení destilace často vede v kvasu k tvorbě látek, které následně negativně ovlivňují kvalitu destilátu [2].

2.4

Vedení vybraných druhů kvasů

2.4.1 Vedení švestkového kvasu K výrobě švestkového kvasu jsou nejvhodnější zdravé a dobře vyzrálé plody. Švestky se sklízejí co nejpozději, aby měly dostatečné mnoţství zkvasitelných cukrŧ, aromatických látek a málo kyselin [10]. Dobře vyzrálé plody mají obsah zkvasitelných cukrŧ vyšší jak 8 %. Přidávání cukru sice zvyšuje výtěţnost, zato sniţuje jakost destilátu [7]. Švestkový kvas lze připravit z celých nebo rozdrcených plodŧ. Kvašení probíhá rychleji, kdyţ jsou plody rozdrcené. Nejvhodnější teplota pro vlastní spontánní kvašení je 6 aţ 8 °C, kdy doba kvašení odpovídá zhruba šesti aţ osmi týdnŧm [10]. Při teplotách vyšších asi o 5 °C je doba fermentace zkrácena na asi 4 týdny. Celková výtěţnost závisí hlavně na obsahu zkvasitelných sacharidŧ v surovině. Hotový švestkový kvas by měl obsahovat do 0,03 % cukru a zhruba 7 % objemovými alkoholu [45]. Ze 100 kilogramŧ švestek je moţné očekávat přibliţně 10 litrŧ pálenky s 50 % objemovými alkoholu [7]. 2.4.2 Vedení meruňkového kvasu Oproti švestkovému kvasu je příprava kvasu meruňkového o něco náročnější. Meruňky na stromě dozrávají nestejnoměrně, proto je sloţité nasbírat větší mnoţství správně dozrálých plodŧ najednou. K výrobě kvalitní pálenky je potřeba pouţít pouze plně vyzrálé, sladké, měkké plody. Tyto plody se před kvašením rozmělní a nastartuje se rychlé kvašení. Obsah zkvasitelných cukrŧ podle odrŧdy, klimatických a pŧdních podmínek tvoří 5 aţ 6 % zkvasitelných cukrŧ. Mnoţství minerálních a dusíkatých látek je dostačující pro rozmnoţování kvasinek, takţe kvas nemusí být přiţivován [40]. Meruňky jsou aromatické a výrazné. Před destilací lze kvas od pecek přepasírovat. Výtěţnost ze 100 kg plodŧ bývá asi 8 litrŧ pálenky s 50 % objemovými alkoholu [5], [10].


26

2.4.3 Vedení hruškového a jablkového kvasu Pro hruškový a jablkový kvas jsou vhodné plody s vyšším obsahem zkvasitelných cukrŧ a výraznou vŧní. Kvas je vhodné připravovat z rozdrcených zdravých a zralých plodŧ nebo lze pouţít vylisovanou šťávu z nich. Plody se drtí a prŧběh kvašení probíhá při teplotách 18 aţ 20 °C okolo třech aţ čtyřech týdnŧ. Výtěţnost a jakost destilátu závisí na zralosti, druhu a jakosti ovoce. Ze 100 kilogramŧ hrušek nebo jablek lze získat 5 aţ 10 litrŧ pálenky s 50 % objemovými alkoholu [6], [45]. 2.4.4 Vedení kvasu z drobného ovoce Kvasy z ostruţin, borŧvek, malin a jiného drobné ovoce se připravují pouze ojediněle. Pálenky z těchto druhŧ ovoce jsou vzácné [5]. Vyrábí se spíše pro aromatizaci jiných alkoholických nápojŧ. Kvasy z drobného ovoce se připravují z rozmačkaného ovoce nebo z vylisovaných šťáv. Ze 100 kilogramŧ ostruţin lze získat 4 aţ 7 l, z malin 4 aţ 5 litrŧ pálenky s 50 % objemovými alkoholu [45].


3

27

MIKROORGANIZMY VÝZNAMNÉ PRO KVASNÝ PROCES

Mezi dŧleţité mikroorganizmy, účastnící se kvasného procesu, patří kvasinky, bakterie a plísně [46]. Podle činnosti během kvašení lze mikroorganizmy rozdělit na kvasinky a kontaminující mikroorganizmy. Kvasinky tvoří hlavní a vedlejší produkty kvašení. Kontaminující mikroflóra nepříznivě ovlivňuje kvasný proces, sniţuje výtěţnost a jakost pálenky. Řadí se zde bakterie a plísně [32].

3.1 Kvasinky Kvasinky jsou jednobuněčné organizmy systematicky se řadící k houbám. Většina druhŧ produkčních kvasinek patří k řádu Endomycetales, čeledi Endomycetaceae [32]. Kvasinky jsou mikroorganizmy s eukaryotickým typem buňky. Rozmnoţují se převáţně pučením. Pro svou ţivotnost potřebují přítomnost ţivin a vodné prostředí. Převáţně mají vysoký nárok na vodní aktivitu. Dostupnost kyslíku je potřebná k mnoţení všech kvasinek. Většina kvasinek je fakultativně anaerobní [14]. Kvasinky se nachází téměř všude – v pŧdě, na povrchu rostlin. Jsou také přítomny na ovoci, které se vyuţívá k výrobě ovocných pálenek [47]. Tyto kvasinky je moţné rozdělit na: 

divoké kvasinky, slabě prokvášející – např. zástupci rodu Pichia, Candida, Brettanomyces, Deckera, Hanseniaspora, Kloeckera,



pravé kvasinky, silně prokvášející – např. druh Saccharomyces cerevisiae [32].

U čerstvých ovocných rmutŧ převaţují kvasinky divoké. Za vhodných podmínek jsou rozmnoţovány rychleji neţ kvasinky vinné (na jednu buňku vinné kvasinky připadá zhruba 1000 buněk divokých kvasinek). Divoké kvasinky nemohou celý rmut prokvasit kvŧli jejich citlivosti na alkohol. Nevýhoda při kvašení za pomoci divokých kvasinek spočívá v tvorbě kyseliny octové a esterŧ. Proto je nutné ke správnému prŧběhu kvašení dodrţet danou teplotu, upravit pH, případně přidat čisté kvasničné kultury [48]. Úprava pH rmutu mŧţe slouţit jako ochrana kvasu před rŧstem kontaminujících mikroorganizmŧ. V domácích podmínkách se k zjištění pH mohou pouţít pH papírky, které mění barvu podle hodnoty roztoku. Pro úpravu pH lze vyuţít vymačkanou šťávu z citronŧ nebo pomerančŧ, obsahující kyselinu citronovou. V prŧmyslových podmínkách je pouţíván pH-


28

metr, který je kalibrován podle standardního pufru. K úpravě pH jsou pouţívány směsi kyselin, obsahující kyselinu mléčnou, jablečnou, fosforečnou aj. Přídavek kyselin však nesmí převýšit hranici, kterou snášejí enzymy a kulturní kvasinky [5], [48]. Čisté kultury patří k druhu Saccharomyces cerevisiae. Rozlišuje se asi 1000 rŧzných kmenŧ s rozdílnými vlastnostmi. V jednotlivých odvětvích jsou pouţívány speciální kmeny, které vyhovují daným podmínkám [49]. K prokvášení ovocného rmutu jsou pouţívány kvasinky vinné (Saccharomyces ellipsoideus) nebo speciální (např. Saccharomyces bayanus) [50], [51]. Vinné kvasinky mají vysokou toleranci k alkoholu. Jsou schopny prokvášet do 20 % obj. alkoholu. Jejich optimální kvasná teplota je v rozmezí od 15 do 18 °C. I při niţší hodnotě pH (přibliţně pH 3) ještě mohou prokvášet. Za těchto pH podmínek divoké kvasinky ani bakterie nepřeţijí. Speciální kvasinky Saccharomyces bayanus jsou přidávány do kvasŧ, u kterých se fermentace zastavila, nebo do kvasŧ s vysokým obsahem zkvasitelných sacharidŧ [48]. K rozmnoţování kvasinek je potřeba kvas zásobit ţivinami, které obsahují vyuţitelný dusík, fosfor a vitamin B. Při nedostatku těchto látek je kvašení zpomalováno. Dodání potřebných látek lze pomocí ţivných solí [5], [48]. Do kvasŧ z nezralých jablek a hrušek, které obsahují velké mnoţství škrobu, lze přidávat enzym amylázy. Tento enzym se podílí na rozkladu škrobu, který by vytvářel v destilačním kotli povlak. Obvykle je amyláza přidávána před dávkováním do destilačního kotle [5], [48]. Negativně se projevují na prokvašených ovocných kvasech křísotvorné kvasinky. Tyto kvasinky se vyskytují na povrchu kvasu, kde je dostatečné mnoţství kyslíku. Kvasinky neprodukují alkohol a vytváří neţádoucí aromatické látky (propanol, butanol), které přechází do pálenky. K ochraně rmutu před křísotvornými kvasinkami je nutné, aby kvas byl hermeticky uzavřen, skladován při nízkých teplotách a byl co nejdříve vypálen. Nakaţený kvas není vhodný ke zpracování [48].

3.2 Bakterie Bakterie jsou mikroorganizmy kokovitého nebo tyčinkovitého tvaru. Rozmnoţovány jsou nevíce dělením. [6], [52] V porovnání s kvasinkami je jejich generační doba mnohem kratší (30 –50 minut, kvasinky 5 – 6 hodin). Mnoţí se a ţijí ze stejného substrátu jako kvasin-


29

ky. Bakterie mění zkvasitelné sacharidy na neţádoucí produkty, inhibují kvasinky, tvoří neţádoucí aroma a sniţují tak výtěţnost destilátu [32]. Do kvasu se bakterie dostávají surovinou, vodou, ze vzduchu, ze znečištěných nádob a potrubí. Nejvíce nebezpečné jsou sporotvorné bakterie, které jsou schopné rozmnoţovat se v podmínkách podobných jako kvasinky. Nejčastěji to jsou bakterie octového, mléčného, máselného a hnilobného kvašení [32]. 3.2.1 Bakterie octového kvašení Bakterie octového kvašení oxidují alkohol na kyselinu octovou, popřípadě aţ na CO 2 a vodu [13]. Oxidací je sníţen výtěţek etanolu o více neţ 50 %. Tyto bakterie jsou obávaným kontaminantem hlavně při fázi dokvašování (optimální teplota 30 °C). Vysoký obsah kyseliny octové má negativní vliv na činnost kvasinek. Mŧţe docházet aţ k úplnému zastavení fermentace. Bakterie octového kvašení neoxidují pouze etanol, ale některé druhy Acetobacter oxidují přímo glukózu na kyselinu glukonovou. Ke svému rŧstu potřebují kyslík. Rostou pouze na povrchu kvasu. Při destilaci snadno přechází kyselina octová do destilátu [48], [53]. Jelikoţ bakterie octového kvašení netvoří spory, lehce se odstraní vyšší teplotou [32]. 3.2.2 Bakterie mléčného kvašení Bakterie mléčného kvašení homofermentativní vytváří kyselinu mléčnou. Bakterie heterofermentativní produkují vedle kyseliny mléčné také kyselinu octovou, mravenčí, etanol a CO2 [32]. Optimální teplota rŧstu bakterií mléčného kvašení se pohybuje mezi 40 aţ 50°C. Ke svému rŧstu nevyţadují přístup kyslíku [13]. Za určitých podmínek pŧsobí tyto bakterie příznivě. Vytváří nízké pH (pod 4,2), a tím potlačují cizí neţádoucí mikroorganizmy. Produkují také látky s antimikrobním účinkem (např. kyseliny, peroxid vodíku) [47]. Negativně se projevují spotřebou zkvasitelného cukru a zvýšením kyselosti kvasu [32] [54]. Bakterie mléčného kvašení se mnoţí převáţně v první fázi kvašení. Také se mohou rozmnoţovat po skončení fermentace, kdy je kvas skladován dlouhou dobu v teplém prostředí [48].


30

3.2.3 Bakterie máselného kvašení Bakterie máselného kvašení vytváří velmi odolné spory. Kyselina máselná vzniká zkvašováním cukru, bílkovin a celulózy, jako produkt především rodu Clostridium. Dalšími vedlejšími produkty jsou kyselina mléčná, octová, propionová, etanol, butanol, H 2 a CO2 [32]. Kyselina máselná je toxická pro kvasinky, sniţují tedy výtěţnost alkoholu [13]. Bakterie máselného kvašení nesnesou kyselé prostředí (optimální pH 7 – 8,5). Optimální teplota je kolem 35 °C. Do kvasu mohou být zaneseny především špínou zachycenou na ovoci [48].

3.3 Plísně Plísně jsou jedno i vícebuněčné mikroorganizmy [36], [52]. Jsou zejména známkou zanedbané čistoty a údrţby v prŧběhu kvašení [32]. Vyskytují se hlavně při dokvášení. Nejčastěji jsou v ovocných rmutech, které fermentují dlouhou dobu. Nejsou při kvašení příliš nebezpečné, jelikoţ se ničí vyšší teplotou [13]. Sniţují výtěţnost a v hotové pálence vytváří nepříjemnou chuť a aroma. Nejvíce se vyskytují Aspergillus, Penicilium, Mucor, Fusarium a další [32], [46].


4

31

TECHNOLOGICKÝ POSTUP VÝROBY OVOCNÝCH DESTILÁTŮ A VLIV NA VÝSLEDNOU JAKOST

Destilace je separační proces, při kterém se oddělují kapalné sloţky ze směsi na základě těkavosti [30]. Kapalná směs je přiváděna k varu, páry jsou odvedeny a odděleně kondenzují [34]. V párách se nachází větší koncentrace těkavějších látek neţ ve vroucí kapalině. Kondenzací par je získána kapalina o vyšší koncentraci těkavých sloţek a v pŧvodní surovině se naopak zvýší koncentrace méně těkavých látek. Technologický postup má mnoho modifikací. Liší se převáţně kontinuálním nebo diskontinuálním chodem, pracovním tlakem (za vakua, při okolním tlaku, při přetlaku) a počtem dělících stupňŧ odpaření (kondenzace) [26]. Při diskontinuální destilaci jsou ze suroviny nejdříve odděleny nejtěkavější sloţky, následují sloţky s menší těkavostí aţ po nejméně těkavé sloţky, které zŧstávají ve vařáku [55]. Destilace je zastavena při dosaţení určité teploty par před kondenzátorem, a tím jsou rozděleny jednotlivé produkty. Tak je surovina dělena na surový destilát a zbytek (výpalky). Více neţ dva produkty lze získat tím, ţe jsou odebírány zvlášť v prŧběhu destilace (např. vţdy pro určené rozmezí teplot před kondenzací) [26]. Při kontinuální destilaci na koloně je přiváděna do zařízení surovina a odváděno několik produktŧ o konstantním sloţení. V zařízení je ustálena koncentrace a teplota. Odspodu nahoru roste podíl těkavých sloţek a klesá podíl méně těkavých sloţek. V nejniţším místě (vařák), kde je nejméně těkavých sloţek, je nejvyšší teplota. V nejvyšším místě (kondenzátor), kde je nejvíce těkavých sloţek, je teplota nejniţší. Teplota a koncentrace spolu vzájemně souvisejí. V kaţdém místě, kde je teplota rovna bodu varu přítomné kapaliny a rosnému bodu přítomné páry. Odběr nejlehčího a nejtěţšího produktu je moţný z kondenzátoru (materiál s nejniţším bodem varu) a vařáku (materiál s nejvyšším bodem varu). Ostatní produkty lze odebrat v dalších místech po výšce kolony. Svým sloţením však nemusí vyhovovat poţadavkŧm na produkt. Odběry z pater kolon jsou většinou vedeny na další pomocné kolony, kde je směs dělena na dva produkty (z hlavy a paty kolony) nebo je produktem pouze jeden z těchto proudŧ a druhý se vrací na vhodné místo do dělícího zařízení [26].


32

4.1 Zařízení na destilaci a rektifikaci Destilační zařízení, slouţící k výrobě ovocných destilátŧ z prokvašených kvasŧ, se zpravidla skládají ze dvou kotlŧ (viz. Obrázek 2). Prvním je destilační kotel surovinový s míchadlem a druhým rektifikační kotel s deflegmátorem [6]. Dále se skládá z aparátŧ, jako jsou – chladiče na lihové páry, sběrná nádoba na surový destilát, sběrná nádoba na jádro a podíl úkapŧ a dokapŧ a kontrolní lihové měřidlo [10].

Obrázek 2. Plošný nákres dvoukotlové pěstitelské pálenice [56]. Kotle se podle zpŧsobu vytápění dělí na dva druhy (na přímý ohřev, na nepřímý ohřev). Pod destilačním kotlem na přímý ohřev se topí uhlím nebo dřevem. Moderní kotle mají plynové topení, kde lze vyuţít určitého stupně automatizace. V kotlech na nepřímý ohřev se topí parou v duplikátoru nebo pára proudí (topnými hady) uvnitř kotle. Mŧţe se jednat také o jednoduché kotle s vodním (parním) pláštěm, pod kterým se topí. Nelze však topit přímou parou. Kotle s nepřímým ohřevem nejsou tolik náchylné k připalování [10]. Kotle by měly být vybaveny přiměřeným kloboukem (parním dómem, helmou), jeţ poskytuje dostatečně velký prostor pro pěnu. Při nadměrném pěnění kvasu je vhodné tento prostor ochlazovat a sráţet pěnu, aby nepřecházela do destilátu. Zároveň klobouk slouţí jako deflegmátor – na stěnách klobouku částečně kondenzuje výše vroucí frakce (voda, doka-


33

py), která stéká zpět do kotle a páry jsou obohaceny o těkavější látky (etanol). Tímto zpŧsobem dochází k zesílení destilátu. Surovinové kotle (na první destilaci) jsou vybaveny pomaloběţnými míchadly zabraňující sedimentaci suspendovaných sloţek z kvasu. Sniţují také riziko připalování a připékání kvasu [10]. 4.1.1 Surová destilace kvasu Prokvašený ovocný kvas je vstupní surovinou pro první destilaci. Výstupní surovinou je surový destilát nazývám lutrem. Hlavním cílem surové destilace je oddělit těkavé látky od netěkavých [5]. Trvání jednoho destilačního cyklu je nejpodstatnějším momentem pro získání kvalitního destilátu. Snaha zkrátit dobu destilace je nevhodná. Na rychlost destilace má vliv lihovitost kvasu, kontaminace octovými kvasinkami, kvalita zpracovaných surovin a další. Prŧměrná doba surové destilace se pohybuje mezi 2 aţ 3 hodinami [44]. Destilační kotel je naplněn kvasem do 3/4 aţ 4/5 obsahu a začne se pod ním topit [6]. Při první destilaci se uvede celý obsah do varu za stálého míchání. První destilát je jímán do doby, dokud obsah etanolu v destilátu neklesne pod 2 % obj. Podíly takového destilátu mohou obsahovat aţ 80 % obj. alkoholu. To závisí na druhu ovoce a lihovitosti kvasu. S postupující destilací obsah alkoholu klesá. Lihovitost prvního destilátu (lutru) je prŧměrně 20 aţ 30 % obj. [5], [34]. Lutr obsahuje všechny doprovodné těkavé vedlejší produkty lihového kvašení (vyšší alkoholy, estery, aromatické látky apod.) Do vhodné formy ke konzumování je nutno lutr převést další destilací neboli rektifikací [7]. 4.1.2 Rektifikace kvasu Druhou destilací nazývanou také jemnou destilací je získáván tzv. ušlechtilý destilát. Při druhé destilaci je vstupní surovinou lutr, který byl získán ze surové destilace. Hlavním cílem rektifikace je zesílení lutru na poţadovanou lihovitost a také vyčištění (rafinace) od neţádoucích látek, které vznikly v prŧběhu kvašení. Při rektifikaci se odstraňují vedlejší produkty kvašení, například vyšší alkoholy, těkavé mastné kyseliny, estery, aldehydy a další „nečistoty“, především pak metanol [44]. Doba trvání druhé destilace je přibliţně 2,5 aţ 3 hodiny, jestliţe je obsah lutru do 100 l. Doba rektifikace se zvyšuje s přibývajícím objemem lutru. Při první destilaci je jímán celý obsah lutru do jedné nádoby. U druhé destilace jsou jednotlivé frakce oddělovány [6]. Nejčastěji se jedná o tři frakce, a to úkap, prokap (jádro) a dokap [5]. Při rektifikaci jsou oddě-


34

lovány látky o rŧzné těkavosti, proto zahřívání lutru musí být pozvolné. Při rychlém zahřátí by nedošlo k oddělení jednotlivých frakcí a destilát by byl méně kvalitní [7]. Úkap je první frakce, která je jímána při rektifikaci lutru [6]. Z jakostních dŧvodŧ musí být zachycen zvlášť a nemŧţe být přimíchán do prokapu. Obsah etanolu je nejvyšší v prvních podílech destilátu a postupně klesá se sniţujícím se obsahem alkoholu v destilované kapalině. V úkapu se jímají doprovodné látky, jako jsou těkavé aldehydy a estery. Ke konci pak (při vyšších teplotách) i vyšší alkoholy (přiboudliny), těkavé mastné kyseliny a další méně těkavé látky. Chování těchto sloţek při destilaci závisí na sloţení kapaliny v kotli. Také záleţí na zpŧsobu destilace – intenzita ohřevu, konstrukce deflegmátoru, kotle atd. [26]. Teplota v kotli, stupňovitost a mnoţství jiţ vydestilovaného produktu mohou slouţit jako pomocná kritéria k určení konce úkapu. Konec úkapu a začátek prokapu je určen senzoricky, podle chutě a vŧně. Zkušenosti destilatéra zaručují, ţe přední (úkapové) i zadní (dokapové) frakce budou dostatečně přesně odděleny od prokapu. Nepřesně oddělený úkap zpŧsobuje ostrou chuť a vŧni. Úkapová frakce bývá v mnoţství 1 aţ 2 % z celkového objemu rektifikovaného destilátu [5], [26]. Prokap (jádro) je druhou jímanou frakcí při rektifikaci destilátu. Jedná se o nejkvalitnější destilát. Jímá se zvlášť do nádoby, která nesmí senzoricky ovlivnit jakost prokapu. Vhodné nádoby jsou z nerezové oceli nebo skleněné. S kvalitou kvasu se přímo úměrně zvyšuje mnoţství prokapu [48]. Koncentrace etanolu u prvních podílŧ prokapu činí 70 aţ 75 % obj. V prokapu jsou obsaţeny senzorické látky, které dávají charakteristickou příjemnou chuť a vŧni výslednému destilátu. Konec frakce se posuzuju pomocí senzorické zkoušky, kterou provádí destilatér nebo degustátor. Jako pomocné kritérium pro ukončení jímání prokapu slouţí koncentrace destilátu. K ukončení jímání prokapu dochází při koncentraci alkoholu kolem 45 % obj. Od koncentrace etanolu v jímaném prokapu 42 % obj. se zvyšuje podíl přiboudliny, coţ má za následek sníţení jakosti destilátu. Prokapová frakce činí zhruba 30 % destilovaného lutru [5]. Celková koncentrace prokapu bývá v rozmezí 60 aţ 65 % obj. etanolu [26]. Poslední frakcí je dokap. Pro oddělení dokapu není přesně stanovená hranice teplot par ani určitá koncentrace etanolu v destilátu [26]. Dokap obsahuje velké mnoţství přiboudliny a také určité mnoţství silic a esterŧ. Třetí frakce má nepříjemnou vŧni a kyselou chuť. Jestliţe se část této frakce dostane do jádra, je nebezpečí zakalení a znehodnocení výsledného destilátu. Podíl dokapu je přibliţně 25 aţ 30 % obj. destilovaného lutru [5].


35

4.2 Zrání destilátu Výroba destilátu nekončí destilací. Při zrání se vytváří senzorický profil jednotlivých druhŧ destilátu. Některé destiláty se vyznačují ostrou příchutí, proto je nelze ihned po destilaci pouţít [27]. Leţením ztrácí prokap hrubou chuť a stává se vhodným ke konzumaci. Pro zrání destilátu je nezbytně nutný přísun malého mnoţství kyslíku (pro oxidační reakce). Objem nádob je plněn destilátem maximálně do 3/4 z celkového objemu [5]. Při zrání destilátu vznikají extraktivní látky pomocí reakcí (kondenzačních, polymeračních). Z pŧvodních těkavých sloţek se stávají málo těkavé nebo vŧbec netěkavé extraktivní sloţky. Z nenasycených aldehydŧ se oxidačními pochody při zrání stávají příslušné kyseliny, jejichţ estery tvoří aromatické sloţky extraktu. Reakce, při kterých vznikají estery, jsou běţným příkladem vzniku vonných látek v destilátu (např. těkavé mastné kyseliny tvořící nepříjemnou sloţku destilátŧ se během zrání esterifikují metanolem, vyššími alkoholy a ostatními estery na vonné sloţky). Drsná nakyslá chuť destilátu je s postupnou esterifikací změněna na příjemnou. Při zrání značně stoupá obsah aldehydŧ. Ty se z části oxidují na kyseliny, které se účastní esterifikace. Doba zrání je pro kaţdý druh destilátu jiná, optimálně se však uvádí dva aţ tři roky [9], [48].

4.3 Vady ovocných destilátů Hlavní příčinu nejrŧznějších vad pálenek lze hledat v jakosti ovoce a z něj připraveného kvasu. Nejzávaţnější vady ovocných destilátŧ vznikají z níţe uvedených příčin [40]: 

na kvas se pouţije plesnivé, nahnilé, znečištěné ovoce s neţádoucími mikroorganizmy,



chybná příprava kvasu a špatné vedení fermentace,



kvašení probíhá v otevřených nádobách, kde vniká vzduch, jeţ vyţaduje většina kontaminujících mikroorganizmŧ,



po vykvašení je kvas skladován v nevhodném prostředí (teplota nad 17 °C) [5], [40],



nejsou dodrţeny předepsané technologie výroby ovocných destilátŧ, zvláště při rektifikaci lutru (nedokonalé oddělení úkapŧ a dokapŧ od prokapu),



vlivy narušující jakost destilátu (např. chemické látky) [6].

Při špatně vedené fermentaci s přístupem kyslíku nebo při dlouhodobém skladování kvasu se mŧţe tvořit kyselina octová tzv. octovatění kvasu. Kyselinu octovou lze chemicky i sen-


36

zoricky neutralizovat uhličitanem vápenatým. Surový destilát je potom standardně destilován. Vyčeřený destilát je přefiltrován a oddělen od bílé usazeniny [5]. Akroleinová pachuť je vada připomínající olej s naţluklým nádechem. Akrolein vzniká přepálením tukŧ, kdy se tvoří škodlivé a páchnoucí zplodiny. Jádra švestek obsahují zhruba 33 % olejŧ, které se v dlouho skladovaném kvasu s peckami projevují v chuti. Akrolein vzniká také rozkladem glycerolu za pomoci mikroorganizmŧ [5]. Další příčinou akroleinové pachutě mŧţe být nahnilé nebo znečištěné ovoce. Akrolein má bod varu zhruba kolem 52 °C. Dostatečným úkapem jej lze téměř odstranit [40].


37

ZÁVĚR Výroba kvalitních ovocných destilátŧ je náročnou technologickou operací. Konečná jakost vyrobených destilátŧ je ovlivněna mnoha faktory. Jedním z hlavních faktorŧ je kvalita zpracovaného ovoce. Ovoce musí být dostatečně zralé, jelikoţ to zajišťuje dostatečné mnoţství zkvasitelných sacharidŧ a aromatických látek. Současně však není vhodné zpracovávat ovoce nahnilé nebo jinak poškozené. Není-li surovina dostatečně vytříděna, získává se produkt horší kvality. Dalším neméně dŧleţitým faktorem je správné vedení kvasu. Je nutné vytvořit vhodné prostředí pro kvasinky a zabránit rozvoji neţádoucích mikroorganizmŧ (jako jsou např. plísně, bakterie octového kvašení a další). Při přípravě kvasu je potřeba zamezit přístupu vzduchu a tím potlačit neţádoucí formy kvašení. Optimální teplota kvasného procesu je 27 aţ 29 °C. Při zvolení nízké teploty kvašení kvas zraje pomalu. Vyšší teplota při kvašení oslabuje kvasinky a při teplotách přibliţně 55 °C odumírají. Pro optimální prŧběh fermentace by koncentrace zkvasitelných cukrŧ měla dosahovat 16 aţ 18 %. Rozmezí pH hodnot by se mělo pohybovat mezi 4,6 – 5,6. Niţší pH kvasinky snášejí velmi dobře, většina je schopna rŧst a rozmnoţovat se. Při pŧsobení pH o vyšší hodnotě neţ 5,6 dochází k rozkladu vlastní bílkoviny aktivací proteolytických enzymŧ. V neposlední řadě je potřeba zajistit dostatek ţivin, bez kterých etanolové kvašení zpomaluje, a proto je někdy nutné ovocný kvas přiţivit. Potřebné dusíkaté látky se v kvasech nejčastěji nahrazují síranem amonným, fosforečnanem amonným nebo superfosfátem. Na základě literární rešerše, která byla cílem této bakalářské práce, lze tedy konstatovat následující: -

základním poţadavkem pro přípravu kvasu je nutnost klást dŧraz na kvalitu výchozích surovin (obsah zkvasitelných sacharidŧ, aromatických látek, mikrobiální nenarušenost plodŧ),

-

kvalitu kvasu mŧţe ovlivnit nesprávná úprava surovin a nešetrné zákroky při kvašení,

-

samotné kvašení je ovlivněno mnohými faktory, nejvíce pak teplotou, obsahem ţivin, hodnotou pH, přístupem kyslíku,

-

některé vady kvasŧ lze odstranit v rámci odborně vedeného destilačního procesu.

Hlavním přínosem této práce je ucelení poznatkŧ o ovocných destilátech, vlivu zpŧsobŧ vedení ovocných kvasŧ a celkovém procesu výroby destilátŧ.


38

SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY [1] NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY (ES) č. 110/2008 ze dne 15. ledna 2008 o definici, popisu, obchodní úpravě, označování a ochraně zeměpisných označení lihovin a o zrušení nařízení Rady (EHS) č. 1576/89. In: Úřední věstník Evropské unie. [Online] 2008, 39, 16- 54 s. Dostupné z: http://www.uvdl.cz/data/pdf/narizeni_evropskeho_parlamentu_a_rady_2008.pdf. [2] GÖLLES, Alois. Ušlechtilé destiláty: praktická kniha o pálení. Vyd. 1. Praha: Ivo Ţelezný, 2001, 109 s. ISBN 80-237-3642-6. [3] MEZLOCH, Karel. Lihoviny jako „zdravotně nezávadné“ potraviny? [Online] 2005,

97-114

s.

[Citace:

15.

3

2016.]

http://www.bezpecnostpotravin.cz/UserFiles/File/Publikace/vyroba%20lihovin.pd f. [4] KOPEC, Karel a Josef BALÍK. Kvalitologie zahradnických produktů: nauka o hodnocení a řízení jakosti produktů a produkčních procesů. Vyd. 1. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2008, 171 s. ISBN 978-807375-198-2. [5] PISCHL, Josef. Vyrábíme ušlechtilé destiláty. Vyd. 1. Praha 1: Ivo Ţelezný, 1997, 177 s. ISBN 80-237-3441-5. [6] JÍLEK, Jan a Josef Antonín ZENTRICH. Příprava kvasu na výrobu slivovice (a ostaních pálenek). Vyd. 1. Olomouc: Dobra & Fontána, 1999, 208 s. ISBN 8086179-28-1. [7] ŠKOPEK, Josef. Výroba destilátu z vlastního ovoce. Vyd. 1. České Budějovice : DONA s.r.o, 2003, 139 s. ISBN 80-7322-045-8. [8] DVOŘÁK, Antonín et al. Atlas odrůd ovoce. Vyd. 1. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, 1978, 399 s. [9] UHER, Jiří et al. Výroba nápojů z ovoce. Vyd. 1. Praha: SNTL, 1975, 336 s. [10] KADLEC, Pavel a kol. Technologie potravin II. Vyd. 1. Praha: Vysoká škola chemicko- technologická, 2002, 236 s. ISBN 80-7080-510-2. [11] VELÍŠEK, Jan. Chemie potravin. Vyd. 2. upr. Tábor: OSSIS, xii, 343 s, 2002. ISBN 80-86659-02-X.


39

[12] DLOUHÁ, Jana a kol. Pěstujeme jahodník, maliník a ostružiník. Vyd. 1. Praha: Brázda, 2003, 184 s . ISBN 80-209-0315-1. [13] PELIKÁN, Miloš a Lenka SÁKOVÁ. Jakost a zpracování rostlinných produktů. Vyd. 1. České Budějovice: Jihočeská univerzita, 2001, 235 s . ISBN 80-7040-5023. [14] JANDEROVÁ, Blanka a Olga BENDOVÁ. Úvod do biologie kvasinek. Vyd. 1. Praha: Karolinum, 1999, 108 s. ISBN 80-718-4990-1. [15] VALLERO, Daniel and Mária SERRANO. Postharvest Biology and for Preserving

Fruit

Quality.

[Online]

2010.

[Citace:

17.

2

2016.]

https://www.researchgate.net/. ISBN 978-1-4398-0267-0. [16] HŘIVNA, Luděk. Technologie sacharidů. Vyd. 1. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2014, 158 s. ISBN 978-80-7509-022-5. [17] PRUGAR, Jaroslav a kol. Kvalita rostlinných produktů na prahu 3. tisíciletí. Vyd. 1. Praha: Výzkumný ústav pivovarský a sládkařský ve spolupráci s Komisí jakosti rostlinných produktŧ ČAZV, 2008, 327 s. ISBN 978-80-86576-28-2. [18] BŘÍŢĎALA, Jan. Karboxylové kyseliny. http://www.e-chembook.eu/. [Online] [Citace: 19. 3 2016.] http://www.e-chembook.eu/karboxylove-kyseliny. [19] NOVÁK, Jan. Plody našich a cizokrajných rostlin. Vyd. 1. Praha: Grada Publishing, 2005, 96 s . ISBN 80-247-1251-2. [20] DLOUHÁ, Jana, P. VALÍČEK a M. RICHTER. Ovoce. Vyd. 1. Praha: Aventinum, 1997, 223 s. ISBN 80-7151-768-2. [21] UHROVÁ, Helena. Domácí výroba slivovice a ostatních destilátů, ovocných šťáv, sirupů a vín. Vyd. 1. Líbeznice: Víkend, 2009, 110 s. ISBN 978-80-7433-014-8. [22] ZIMOLKA, Josef. Speciální produkce rostlinná- rostlinná výroba: (polní a zahradní plodiny, základy pícninářství). Vyd. 2. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2008, 245 s. ISBN 978-80-7375-230-9. [23] ZEHNÁLEK, Josef. Biochemie 2. Vyd. 1. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2003, 200 s. ISBN 80-7157-716-2. [24] TAUFEROVÁ, Alexandra, M. OŠŤÁDALOVÁ, Z. JAVŦRKOVÁ, M. PETRÁŠOVÁ, P. ČÁSLAVKOVÁ. Technologie a hygiena potravin rostlinného


40

původu I.,II. Vyd. 1. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, 2014, 168 s. ISBN 80-7305-692-6. [25] TAUFEROVÁ, Alexandra, M. PETRÁŠOVÁ, J. POKORNÁ, B. TREMLOVÁ, P. BARTL. Rostlinná produkce. Vyd. 1. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, 2014, 140 s. ISBN 978-80-7305-716-9. [26] KADLEC, Pavel, K. MEZLOCH, M. VOLDŘICH. Procesy a zařízení v potravinářství a biotechnologiích. Vyd. 1. Ostrava: Key Publishing, 2013, 496 s. ISBN 978-80-7418-163-4. [27] CIBULKA, Jiří. Domácí vína: piva, likéry a medoviny. Vyd. 1. Liberec: Gen, 2003, 269 s. ISBN 80-86681-23-8. [28] DOBIÁŠ, Jaroslav. Technologie zpracování ovoce a zeleniny I: Sylabus textů k přednáškám. Praha: VŠCHT, 2004, 152 s. [29] ZEHNÁLEK, Josef. Biochemie. Vyd. 1. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2005, 168 s. ISBN 80-7157-840-1. [30] BELITZ, H. D., W. GROSCH, P. SCHIEBERLE. Food Chemistry. Berlin: Springer- Verlag, 2009, 1070 p. ISBN 978-3-540-69933-0. [31] MATHEWS, Christopher K., K. E. van HOLDE, D. R. APPLLING, S. J. ANTHONY-CAHILL. Biochemistry. Washington: Pearson, 2013, 1342 p. ISBN 978-0-13-800464-4. [32] PELIKÁN, Miloš, F. DUDÁŠ, D. MÍŠA. Technologie kvasného průmyslu. Vyd. 2. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2002, 135 s. ISBN 807157-578-X. [33] KIZLINK, Juraj. Technologie chemických látek a jejich použití. Vyd. 4. přeprac. a dopl. Brno: Vutium, 2011, 546 s. ISBN 978-80-214-4046-3. [34] BERGER, Ralf G. Flavours and Fragnances: Chemistry, Bioprocessing and Sustainability. Berlin: Springer Science & Bussiness Media, 2007, 648 p. ISBN 978-3-540-49338-9. [35] European Biofuels. http://www.biofuelstp.eu/. [Online] 2011. [Citace: 27. 3 2016.] http://www.biofuelstp.eu/factsheets/methanol-fact-sheet.pdf.


41

[36] WOOD, Brian J. B. Microbiology of Fermented Foods. Glasgow: Thomson Science, 1998, 300 p. ISBN 978-1-4613-7990-4. [37] LEA, Andrew G. H. and John R. PIGGOT. Fermented Beverage Production. New York: Springer Science & Bussiness Media, 2003, 423 p. ISBN 978-0-306-472756. [38] WALKER, Graeme J. Yeast Physiology and Biotechnology. New Jersey : Wiley, 1998, 362 p. ISBN 978-0-471-96446-9. [39] Bezpečnost potravin A-Z. www.bezpecnostpotravin.cz. [Online] Ministerstvo zemědělství.

[Citace:

11.

3

2016.]

http://www.bezpecnostpotravin.cz/az/termin/92242.aspx. [40] BALAŠTÍK, Jaroslav. Jak vypálit lepší slivovici. Vyd. 1. Uherské Hradiště: L. V. Print, 2010, 167 s. ISBN 80-86704-71-8. [41] Biology Discussion. www.biologydiscussion.com. [Online] Types and Stages of Fermentation

Process.

[Citace:

27.

2

2016.]

http://www.biologydiscussion.com/biotechnology/bioprocess-technology/typesand-stages-of-fermentation-process-explained/10117. [42] PAMPULHA, M. E., M. C. LOUREIRO-DIAS. Applied Microbiology and Biotechnology. Berlin: Springer- Verlag, 1989, 550 p. ISSN 0175-7598. [43] Alcohol Fermentation: Definition, Equation & Process. www.study.com. [Online] [Citace: 2. 3 2016.] http://study.com/academy/lesson/alcohol-fermentationdefinition-equation-process.html. [44] RYCHTERA, Mojmír, J. UHER a J. PÁCA. Lihovarnictví, drožďařství a vinařství. Vyd. 2 Praha: Vysoká škola chemicko- technická, 1991, 126 s. ISBN 80-708-0117-4. [45] KOTT, Vladimír a kol. Pěstitelské zpracování ovoce. Vyd. 1. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, 1988, 238 s. [46] HUI, Yiu H. E. and Özgül EVRANUZ. Plant-Based Fermented Food and Beverege Technology. Boca Raton: CRC Press, 2012, 821 p. ISBN 978-1-43984904-0. [47] BAMFORT, Charles. Food, Fermentation and Micro-organisms. Oxford: Blackwell Science, 2005, 236 p. ISBN 978-0632-05987-4.


42

[48] HAGMANN, Klaus a Brigit ESSICH. Pálíme ovoce: jak co nejlépe zužitkovat vlastní úrodu. Vyd. 1. Praha: Víkend, 2010, 96 s. ISBN 978-80-7433-011-7. [49] KALHOTKA, Libor a Marta TESAŘOVÁ. Potravinářská mikrobiologie pro zahradnickou fakultu. Vyd 1. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2014, 164 s. ISBN 978-80-7509-017-1. [50] BABULA, Petr. Archebakterie, bakterie, houby, protista. Vyd. 1. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, 2008, 143 s. ISBN 978-80-7305057-3. [51] National Research Council. Applications od Biotechnology in Traditional Fermented

Foods.

[Online]

1992,

208

p.

[Citace:

24.

3

2016.]

http://www.nap.edu/. ISBN 0-309-04685-8. [52] ČECHOVÁ, Leona a Magda JANALÍKOVÁ. Obecná mikrobiologie. Vyd. 1. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2007, 190 s. ISBN 978-80-7318-516-9. [53] KÖNIG, Helmut, G. UNDEN, J. FRÖHLICH. Biology of Microorganisms on Grapes, in Must and in Wine. Berlin: Springer- Verlag, 2009, 522 p. ISBN 978-3540-85462-3. [54] BUGLASS, Alan J. Handbook of alcoholic beverages: technical, analytical and nutritional aspects. Chichester: John Wiley & Sons, 2011, 522 p. ISBN 978-0470-51202-9. [55] Destilace a rektifikace. In: https://vscht.cz/uchi/ped/chi/. [Online] 2015. [Citace: 3. 4 2016.] https://vscht.cz/uchi/ped/chi/chi.ii.text.k21.destilace.rektifikace.pdf. [56] DESTILA.CZ. Pěstitelská pálenice se surovinovým kotlem a rektifikačním kotlem typ-ppd.

[Online]

[Citace:

17.

4

2016.]

http://www.destila.cz/editor/filestore/Image/Produkty/Palenice/PPD/schema.jpg. [57] MALLEOVÁ, Bettina a Helge SCHMICKLOVÁ. Domácí výroba lihovin. Vyd. 1. Praha: Beta, 2004, 154 s. ISBN 80-7306-144-9.


SEZNAM POUŢITÝCH SYMBOLŮ A ZKRATEK %

procento

% obj. objemové procento

43


44

SEZNAM OBRÁZKŮ Obrázek 1. Postup úpravy ovoce před fermentací…………………………...…………....17 Obrázek 2. Plošný nákres dvoukotlové pěstitelské pálenice.…..…………….…………....32

Vliv způsobu vedení ovocných kvasů na kvalitu destilátu. Lucie Maňáková

Recommend Documents