Produkcia kvasených alkoholických nápojov z materiálov obsahujúcich škrob sa využíva už celé stáročia. Výber materiálov je na celom svete rôzny: v Severnej Amerike sú ingredienciami pre whisky kukurica a raž, kým vo Škandinávii sa na výrobu akvavitu používajú zemiaky a menej objemné obilniny; v Nemecku sa na výrobu Kornpálenky používa pšenica, a zemiaky s obilím sa používajú na iné typy liehovín; na východe sa ryža používa na výrobu saké. Enzýmy zohrávajú kľúčovú úlohu v procese štiepenia škrobu na glukózu a následnú fermentáciu; bez nich by kvasinky nemali dostatok substrátov na vznik alkoholu. Enzýmy sa dnes vyrábajú najmä priemyselne a dodávajú sa so štandardnou aktivitou, čo zvyšuje predvídateľnosť destilácie a výťažnosť z každej fermentácie.
Základné chemické a biologické princípy
Škrob pozostáva zo dlhých článkov molekúl glukózy a musí sa rozbiť na menšie, ktoré kvasinky premenia na alkohol. Proces štiepenia je možné vykonať enzýmami v dvoch fázach - stekucie a scukrenie. Predtým, než enzýmy môžu hydrolyzovať škrob, musí byť škrob prevedený do želatinovej formy; príkladom sú zemiaky zahrievané na 150°C pri tlaku 0,5 MPa, po ktorom sa tlak uvoľní a steny buniek sa roztrhnú, uvoľnia škrob. V poslednej dobe získali popularitu netlakové variácie metód, ktoré používajú teploty od 60°C do 95°C. Po štiepení nasleduje sacharizácia - scukrenie, ktoré zabezpečuje, že cukry budú fermentovateľné.
Malá dusiková zložka cereálií obsahuje obmedzené množstvo utilizovateľného dusíka, čo spôsobuje pomalší rast kvasníc a predlžuje dobu fermentácie. Priemyselné amylázy a dextrínázy sú používané na hydrolýzu molekúl škrobu a dextrínov, čím sa z cukrov stávajú substráty pre kvasinky. Mikrobiálne alfa-amylázy zvyčajne fungujú lepšie pri nízkom pH a pomáhajú urýchliť stekucovanie zápar. V porovnaní s TERMAMYL-om majú mikrobiálne amylázy výhodu vo výraznom znížení viskozity a priblížení sa k prirodzenému zloženiu zápar.
Tri hlavné postupy a ich techniky
- Stekutenie (hydrolyzácia škrobu na cukry)
- Scukrenie (premena škrobu na fermentovateľné cukry)
- Fermentácia a destilácia (premena cukrov na alkohol a jeho získanie)
Väčšina moderných liehovarní používa priemyselné enzýmy, ktoré nahradili tradičný slad. Pár litrov enzýmových preparátov môže jednoducho nahradiť 100 kg sladu, čím sa zvyšuje konzistentnosť a výťažnosť. Enzýmy môžu byť použité aj ako pomocné prostriedky pri spracovaní škrobu a znižovaní časov fermentácie, čo je zvlášť významné v priemyselných podmienkach s vysokou kapacitou výroby.
Enzýmy a ich výhody
Mikrobiologické amylázy majú lepšiu aktivitu pri nízkom pH, čo je výhodou pri záparach; preto sa komerčné enzýmy stali dominantnou voľbou v priemyselnom prostredí. Enzýmy zlepšujú predvídateľnosť procesu destilácie a zabezpečujú lepšie výťažnosti z fermentácie. Ferménová aktivita enzýmov v slade je nespoločná s ľahšou dostupnosťou cukru, pretože škrobové materiály vyžadujú konverziu na cukry, aby kvasinky mohli efektívne fermentovať.
Praktické techniky a teploty
Netlakové metódy sa v poslednom čase stali populárnymi, najmä v menších liehovaroch. Tu sa používajú teploty medzi 60°C a 95°C, čím sa šetrí energia a znižuje riziko degradácie citlivých enzýmov. Počas fermentácie sú cukry konvertované na alkohol pôsobením kvasiniek, ktoré sú tiež oboznámené o vhodné pH a teplotné podmienky. Alkohol je následne vydestilovaný, čím sa získava konečný produkt.
Enzýmy a kvalita vstupných surovín
Škrob obsahujúce cereálie majú zriedkavejší obsah využiteľného dusíka, čo vedie k pomalšiemu rastu kvasníc a dlhšej fermentácii. Avšak kvalitná aj konzistentná surovina a poctivá výroba vedú k spoľahlivým výsledkom, bez ohľadu na regionálne odlišnosti. Napríklad pri správnom zvolení enzýmov a optimálnych podmienok sa dosahujú lepšie výťažnosti z každej fermentácie a stabilnejšie procesy destilácie.
Záver o šunke a enzýmoch v potravinárstve
Enzýmy sú dôležitým katalyzátorom v tele aj v priemyselnom spracovaní potravín. V kontexte šuniek a údenín sa však téma sústreďuje na technológie spracovania masa, kvasenie a sušenie, ktoré formujú chuť, textúru a vôňu produktu. Enzýmy v potravinárstve môžu mať rôzne použitia, od trvalého zlepšenia trávenia až po zlepšenie fermentačných procesov v extrakcii a spracovaní surovín.
Enzýmy (aktualizované)
Najpreslávenejšie šunkové špeciality sa vyrábajú tradične v Taliansku, Francúzsku, Španielsku a ďalších regiónoch; parmská šunka je známa pečaťou s hviezdou, ktorá signalizuje vysokú kvalitu. Zaujímavé sú aj šunky z iných regiónov, ktoré používajú rôzne druhy mäsa a špecifické nasolenie a sušenie. Dôležitá je kvalita surovín, poctivá technológia a správne parametre sušenia či údenia.