Ottův slovník naučný/Pivovarství
Pivovarství jest odvětví průmyslové, zabývající se výrobou piva. Význam produkce roční (v průměru od r. 1894–97 byla 213,657.000 hl ve 43.149 pivovarech) spočívá ve spotřebě asi 52 mill. q ječmene a 1,5 mill. q chmele – což, počítáme-li ještě cenné odpadky pivovarské: mláto, květ zadinu, úhrnnou částku 1 milliardy korun poskytuje – a naznačuje těsné spojení průmyslu pivovarského s hospodářstvím.

V Rakousku, v Bavořích, v Dánsku, Švédsku, Rusku a j. vaří se pivo z ječmene, chmele a vody. K surovinám těmto přistupují jinde ještě náhražky ječmene, tak zejména kukuřice, rýže, pšenice (tato k výrobě »bílých« piv) a konečně cukry (třtinový a hroznový). V Americe zvlášť k tomu účelu upravená kukuřice (pluch a klíčků zbavená) nahrazuje 30–40% sypání sladového; v Anglii, Německu (hlavně v severním) pšenice, rýže a částečně cukry docházejí významu surovin pivovarských.

Ječmen pivovarnický má býti škrobovatý (moučnatý), tenkopluchý, stejnozrný, zdravý, honositi se výtečnou energií klíčivou (t. j. ve třech dnech zklíčiti musí 95% zrn), býti vůně bezvadné, barvy přirozené za lesku živého, prost cizích přímětkův a neporušený. V složení chemickém má obsahovati průměrně 14,5% vláhy, 9% látek proteinových, 62% škrobu (a cukrů), 4,5% ostatních látek dusíku prostých (pentosanů atd.), 2,5% tuků, 5% vlákniny a konečně 2,5% popela. Nejlepší ječmeny na světě sklízí požehnaný kraj Hané (asi 600.000 q sklizně), výborné má též Slovácko, Čechy (v okolí českobrodském, na Velvarsku, Roudnicku, Libochovicku, Litoměřicku atd.), jež dosud sice čelí soutěži světové, ale přece již spatřují na obzoru zdatně vystupujícího soupeře z Ameriky. Nelze pochybovati, že kulturou zvýšenou a rozšafnou udrží čelnost ječmen český.

I druhá surovina, kterouž korunuje sládek svůj výrobek, klidí se u nás v nejlepší jakosti na světě. Český chmel nezná dosud soupeře. Náhražek za chmel neznáme.

Jakost třetí suroviny – vody, podmiňuje značnou měrou povahu piva. Vody, která vyhovuje požadavkům kladeným se stanoviska hygienického, může se k vaření piva bez závady použiti; avšak ani vody, jejichž jednotlivé součástky pohybují se třeba daleko nad hranicí stanovenou, nemusí býti pro účely pivovarské nevhodnými. Byť měkké i tvrdé vody pivovarské poskytovaly dobrých výsledků, přece zejména vody, jejichž tvrdost podmiňuje obsažený v nich síran vápenatý, osvědčují se zvláště výhodnými jak v čeření mladiny (srážení bílkovin v bohatých klcích), v extrakci jemných součástek z chmele, tak i platně vyhovuji požadavkům zdaru vývoje kvasnic. S biologického stanoviska voda nesmí obsahovati mikroorganismů v mladině a pivě se vyvinujících a zhoubnou neb škodlivou činností se vyznamenávajících – tak nesmí zejména obsahovati bakterií octových, sarcinu, saccharomycetů, mycodermů, plísní. Rozhoduje počet druhův a jejich jakost nad množstvím.

Všechny tyto suroviny vyžadují, aby udržovány byly v hodnotě pokud možno nezkrácené. Ječmen nerozvážným uložením podléhá zkáze, tak že není vhodnou surovinou pivovarskou. Půdy ječné musí býti suché a nesmí ječmen býti ukládán bez ošetřování, neb když na př. po delší dobu ponechán jest v klidu ve vyšších vrstvách a to zejména záhy po sklizní vymlácený, utrpí podstatných změn ve složení zrna a najmě ztrátu klíčivosti, základní své vlastnosti. Uložení chmele, zboží tratícího účinkem vzduchu, tepla, vláhy a světla den ke dni na své hodnotě, s výborným výsledkem děje se ve chladných místnostech 3–5°R (chmelárnách), nebo když chmel lisovaný do železných krabic bezvadně těsněných uchovávati lze ve sklepích ležáckých. Nízká teplota předčí všechny navržené způsoby konservace. Vhodné vodě pak rovněž musí býti zachovávány původní vlastnosti a tu jednak studny již při založení zdělány býti musí tak, aby obezdívka byla nepropustná cizí infiltraci (z výborného materiálu a na cement), jednak nádržky vodní musí býti v pivovaře umístěny tak, aby prachhlavně z půd od čisticích strojův a od mlýnku nemohl ukládati se ve vodu, čím mnohdy uvedeny býti mohou v průběh výroby mikroorganismy choroboplodné, hodnotu piva případně snadno ohrožující, ba ničící.

Vaření piva zahrnuje v sobě sladování, t. j. přípravu sladu z ječmene ve sladovně, pak výrobu mladiny ve varně, zchlazení mladiny na stokách a chladicích apparátech, vykvašení mladiny ve spilce a dokvašení na určitou míru v ležáckých sudech ve sklepě. Z tvrdého ječmene máčením, klíčením a hvozděním nabýváme křehkého sladu, ze sladu pak ve varním průběhuhledíme využitkovati pokud možno celý jeho obsah, a to jak součástky rozpustné, tak i ostatní přecházející za okolností náležitých v roztok účinkem obsažených a klíčením vyzískaných enzymů. Sladinu vyzískanou chmelíme (kořeníme), abychom ji obohatili, pokud se dotýče chuti i trvanlivosti (viz ). Po zchlazení mladiny za přístupu vzduchu zakvasíme ji přísadou kvasnic a kvašením tak vzbuzeným přechází mladina v  (v. t.). Všechny tyto processy v zásadě chemické a fysiologické vyžadují určitých okolností a tedy zajisté i místností požadavkům jejich vyhovujících a upravených, kteréž vedle hodnoty surovin podporují (nebo, jsou-li nedostatečny, stěžují) výrobu. Možný nákup vyhovujících surovin v okolí neb po blízku, s dostatek vhodné vody, případně snadné a tedy levné ledování, výhodné spojení železničné i silničné, lidnaté okolí průmyslem bohaté, vydatná spotřeba lokální jsou rozhodující momenty o finančním zdaru a úspěchu závodu.

Hodnota surovin (ječmene, chmele a vody) rozhoduje o výsledku za stejné práce a za stejných okolností, poskytuje pevný základ práce ohrožované s nejedné strany, jak vlivy mimořádnými ba nahodilými, u celé té řady se doplňujících průběhů namnoze velice citlivých, jaké práci pivovarníka vyplňují.

Při  následují za sebou klíčení ječmene a sušeni sladu čili hvozdění. Klíčení děje se na humně. Ječmen vyčistí se nejdříve od prachu, kamínků, koukole a j. příměskův a roztřídí se na 2–3 druhy. Ječmen vyčištěný buď se ukládá na půdách neb přímo se máčí ve zděných nebo železných náduvnících. Čím teplejší je voda, tím kratší je doba máčení, průměrně máčí se as 3–5 dní. Namočený ječmen rovná se na humně v hromádky a počíná tam klíčiti. Vyráží bohatě kudrnaté kořínky a pod slupkou vyvíjí se pírko, zárodek stonku. Ke klíčení třeba přístupu vzduchu, určité vláhy (43–45%) a určité teploty (sladovny minimum 4°, maximum 10°, za klíčení nemá přestoupiti v sladu 17° R). Při vzrůstu ječmene pozorujeme za přibývání teplotyhlavně zplodiny se vyvinující: vodu (sráží se na vrchních vrstvách hromad sladových jako rosa – a pravíme: sladuje se na »studenou« a na »teplou rosu«) a kyselinu uhličitou, čím připomíná process spalování neb okysličení.

Jakmile klíček za daných okolností k životu probuzen, počíná se změna v anatomii a v složení zrna ječného. Potřebná potrava k vývoji kořínkův a pírka (klíčku) upravuje se sekreční činností vrstvy podélných buněk embrya (epithelium) přiléhajících k bílku (endospermu). Plastické látky endospermu musí býti převedeny v rozpustný stav, aby se staly schopnými diffuse. V zrně ječném jsou sice již enzymy, avšak měrou skrovnější a vlastností jiných, než ony v bohatosti teprve povstávající, tak že vlastně i klíčení definováno bývá tak, že úkolem sladování jest nashromážditi v nadbytku amylasy (enzym cukrotvorný). Víme, že před činností amylasy jde činnost jiného enzymu (cytasy) rozrušující buněčné stěny endospermu a umožňující působnost onoho na obnažená tak zrnka škrobová. Zjev tento postupuje den ke dni účinněji a lze jej i prostě kontrolovati tím, jak zrno ječné, obsahu dříve houževnatého, snadno a dokonale nechá se rozetříti, obsah zrna mezi prsty roztíraný stává se sypký jak jemný popel či, jak sládek praví, »slad nabyl rozloučení«. S touto změnou souvisí vývoj kořínkův a pírka, kterýž ve přírodě pokračuje za spotřeby celého obsahu zrna – ale v pivovarství zavčas se zaráží a jen změn podstatných tím povstalých se využitkuje; ječmen přeměnil se ve slad.

Ztráta na 3% škrobu sloužící k vzrůstu orgánů zrna (škrob účinkem amylasy [diastasy] mění se v maltosu, kteráž činností buněk epithelia doznává změny v cukr třtinový, vlastně k výživě sloužící), ztráta bílkovin (přechází v kořínky a pírko), změna jich v enzymy (slad jest bohat enzymy) a štěpením v zplodiny nejjednoduššího složení (v amidy, z nichž zejména asparagin značnou měrou v koříncích obsažen) a tedy ve sladu více rozpustných bílkovin než v ječmeni, úbytek popelnin, úbytek tuků, zvýšení množství hotových cukrů vyznačují výsledek sladování.

Když slad surový, dostoupiv dokonalého rozloučení za přiměřeně vyrostlých kořínkův a pírka, jest zralý, aby uchování schopným se stal, odsouší se na  (v. t.), t. j. vláha surového sladu 42–44% sníží se processem hvozdění za dalších s tím spojených změn v endospermu velice důležitých na 2–5%. Dříve surový slad upravoval se ke hvozdění »válením«, t. j. byl z humna na půdu (valečku) vytažen, aby zde za časté a větrné předělávky osýchal, než nastřen byl na hvozd. Účinné valečky představují sladovadla pneumatická; neb zde zavedeným mocným proudem  (atmosférického) vzduchu možno účinně prosušiti slad, který pak snáze a dobře může býti uhvozděn.  (v. t.) udělujeme sladu charakter buď českého, vídeňského nebo bavorského. Charakter sladů odpovídajících vyzíská se jednak vedením processu hvozdění, jednak soustavou hvozdu; pro bledá piva musí býti odsušováno za značného průvanu (průřez kanálů vzdušních prostupné plochy a úprava parníku většího průměru za vyšších rozměrů součástí hvozdu), ke tmavým sladům základem jest opak těchto požadavků. Suchý slad, vyčištěn byv na čisticích a odkličujících strojích od kořínkův a prachu, ukládá se buď do vysokých hromad (aspoň bedněním chráněných) na suchých půdách neb do silos, nádržek vyzděných nebo ze železného plechu zrobených a opatřených otčenáškem, aby celým obsahem, jestliže potřeba káže, hnuto býtí mohlo. Slad 4 až 6 neděl odleželý stává se výhodným k svaření. Než sladu na várku se upotřebí, čistí se ještě jednou, načež se šrotuje na mlýnku válcovém, aby možno bylo vyslazovati. Tluč (šrot) sladová nesmí býti příliš jemná, aby plucha jen částečně rozdrcená poskytla přiměřené vrstvy filtrační při várce, čehož mezi válci výhodně se dosáhne. Dříve, když slad semílal se na obyčejném mlýně (mezi žernovy), třeba bylo za tou příčinou přikropiti prve slad vodou, aby plucha navlažená vzdorovala rozemletí. Poněvadž na jemnosti šrotu podstatně závisí výtěžek extraktu, dbáno již dávno, aby mohl slad býti semílán i na moučku, však nedosaženo úkolu žádoucího. Dnes pokrokem poznamenati musíme návrh Schmitzův, podle kterého obyčejný šrot sladový namáčí se ve zvláštní kádi, načež popouští se ještě jednou mezi válce nad vystěrací kádí zařízené, tak že bílek se rozmačkává, ale navlažená plucha neporušená prochází. Jest na snadě, že mletí sladu jest důležitý moment úpravy, neb od stupně rozmělnění zrna závisí jednak výtěžek, jednak jeví vliv na stahování předku a výstřelku.

 má ten úkol, aby se vyzískaly všechny užitečné látky ze sladu a chmele a vymýtily ony, jež by poškozovati mohly hodnotu budoucího piva. Děje se to bud  (v. t.) nebo  (v. t.) ve varně při  (v. t.). Varna jest buď jednoduchá nebo složitá, buď zařízena na přímé topení, neb na vaření parou. Jednoduchá varna skládá se z jednoho kotlu a z jediné kádě (vyobr. č. 3145.). Kotel slouží k vaření rmutův i mladiny – káď pak jako »vystěrací« i »jalová« zároveň. Ve varně složité jsou dva kotly, a to jeden menší (kulatý) zvláště pro rmuty (opatřen bývá mísidlem řetězovým) a druhý (jenž často bývá obdélný) zvláště pro mladinu. K nim náležejí dvě kádě, a to káď vystěrací, opatřená vystěradlem a karbovačkou, sloužící ku processu rmutování, a káď »jalová« se dnem jalovým (dírkovaným) a příslušným zřízením stahovacím (batterií), do níž stírka po konečném odrmutování se popustí neb včerpá. Nad jalovým dnem usadí se po odpočinku, jenž dříve trvával hodinu i více, nyní i na 15–25 min. však se zkracuje, přirozená filtrační vrstva mláta, kterou při podrážení »« protéká do scezovacího žlábku. Stahování předku čili podrážení provádí se pomocí kohoutů scezovací batterie. Napřed teče kohouty vždy »«, které obyčejně pomocí malé pumpy, t. zv. , na káď se vrací. Teprve když kohouty vytékati počíná čistá mladina, pouští se ze žlábku do pánve mladinkové. Po stažení předku vyluhuje se mláto v kádi zbylé horkou vodou 60° R, aby se získal ještě »výstřelek«. Předek s výstřelkem dávají v pánvi mladinkové sladinu. Potřebné kypření mláta v kádi scezovací obstarává . Voda na výstřelek přichází do kádě obyčejně  sestrojeným na základě kola Segnerova. Výstřelek má jiné složení a obsahuje více dusíkatých látek, více necukrů, více popelnin atd. než předek a přivádí se na kotel ke škodě budoucího výrobku. Naši staří sládci zkušeností vystihli výhodu, když vařili ležáky z pouhého předku a výstřelek ponechali k výrobě slabších piv podřízených. Věděli předobře, že z předku získali piva složením svým oproti vlivům nejrůznějším oporná a tedy i trvanlivá. Když jsou předek i výstřelek »pohromadě« na kotlu, vaří se průměrně as dvě hodiny, v kteréž době vylučují se mezi jiným bílkoviny, děje se  (v. t.) piva, čímž sladina přechází v mladinu. Varem mladina sterilisuje se tak, že je prosta mikroorganismův, a pouští se pak na chladicí stoky, aby vychladla na teplotu zákvasnou. V dnešních pivovarech mladina převádí se na stoky pumpami centrifugálními. Cizem odděluje se mladina od chmele. Ciz umisťuje se buď ve varně nebo i na stokách. (Srv. též  mladiny.) Stoky chladicí jsou rozměrné nádoby, jež moderní technika marně snaží se nahraditi zařízením, k němuž by přistup měl pouze sterilní vzduch. Nejčastěji nechává se mladina na stokách vychladnouti pouze na 40° R. Další zchlazení až na 4° R děje se na apparátech chladicích, nejčastěji sprchových, při spílání. Při vrchním kvašení zchlazuje se mladina na 8–16° R. Zchlazená a vzduchem nasycená mladina spílá se, totiž stahuje se do kádí kvasných ve spilce, sklepní místnosti s dobrou ventilací, náležitou dlažbou a možno-lihladkými stěnami, natřenými smaltovou barvou. Zákvas děje se přísadou  »várečných« s pečlivostí vybraných a dobře vždy udržovaných a náleží zavedení t. zv. čistých kvasnic drem Em. Ch. Hansenem k největším pokrokům průmyslu pivovarského v posledních desetiletích.

 (v. t.) počne dle množství přidaných kvasnic při zpodním kvašení za 20 až 30 neb až za 48 hodin. Kvašení jeví se postupně úkazy vnějšími i vnitřními, povrch mladiny se mění, teplota stoupá a hutnoty ubývá (attenuace), a to tak, že ke koncihlavního kvašení na kádích teplota kvasící mladiny opět počíná klesati, za to attenuace (na určitý stupeň prokvašení došlá) pak rovněž nepatrně pokračuje, jakoby byla zaražena. Pivo vhlavním kvašení »zralé« (při zpodních kvasnicích trvá 7 až 16, obyčejně 9–12 dnů, při vrchních 48 hodin, ale také 3 až 4 dny) suduje se do ležáckých sklepů chlazených na 1–2°, méně výhodných 4 až 6° R. V požehovaných sudech ležáckých pivo za volně pokračujícího t. zv. »mírného« kvašení vyhlídá se v nápoj občerstvující. Česká piva dobře chmelena, řízná z mladin 10° sacch. silných, bývají vyleželá za 6–12 neděl, ležáky 12–13° sacch. za 3 až 6 měsíců. Belgická piva lambik a mars, pak gdanský Joppenbier zaujímají výjimečně svůj ráz nabytý samokvašením, t. j. mladina zchlazená na 8 až 10° R ponechá se přirozenému zakvašení organismy (bez přísady kulturních kvasnic) ze vzduchu přistouplými a v kádích pozůstalými. Ráz piva velmi volně kvasícího jest ovšem zcela zvláštní a od našeho pojmu o pivě zcela odchylný. (Srv. též  piva.) Piva tato jsou velice trvanlivá.

Do let 1850tých stavitelství a strojnictví málo se zajímalo o pivovarství, ale od let 70tých zaznamenati lze značný rozruch, kterýž pokrok však náhlý a mnohdy nerozmyslný postihl i průmysl těžce. Povstaly nové soustavy hvozdů, varen, čerpadel a mísidel, výtečně působících chladičů a přivodily pojednou změny práce obvyklé, byť na pohled nevalně v podstatě se měnící.

V moderních pivovarech pracuje se už jen zřídka ručně (vyobr. č. 3146.). Větší moderní pivovary jsou vlastně rozsáhlými továrnami (viz přílohu) se složitým zařízením strojním.

Následky rychle odsušujících hvozdů, čerpadel urychlujících pohyb rmutů, mísidel měnících hustotu rmutů (dříve se přistrkávalo »husté« hřebly k pumpě), příliš studeně vedené kvašení – ovšem i zásadně pozměnily dřívější výsledky zkušeností a po následcích neprospěšných bylo nezbytno hledati nových. Avšak objasněním postupu práce chemií a zejména fysiologií p. uvedeno bylo na cestu správnou a pohlížeti můžeme s povděkem na dalekosáhlé reformy v posledních desítiletích XIX. stol. Na prvém místě umělé  (v. t.) umožnilo výrobu piva i v tropických krajinách a v našich zavedlo vzorné sklepní hospodářství; ve sladovnách nastupuje se zdarem úplným pneumatické sladovadlo a v poslední době i hvozd takový, ve varně vaření parou (viz ), s výhodou a úsporou řídí se celý postup várky za centralisace topení na jediné ohniště parního kotlu. Pokud se rozšíří kvašení t. zv. vacuové, nelze dnes ještě posouditi. Zavedení čistých kvasnic dalekosáhlý význam stupňuje, že dnes již i kvasírny ve smyslu požadavkův a důsledků (hlavně přístupu jen sterilního vzduchu mezi kvašením) výhody čistého kvašení nalézají místa v pivovaře.

 a  p. viz , str. 149 sl. Chý.

Pivovarství