Knjiga koju imate pred sobom ima monograjski karakter. U njoj je sumiran rad generacije naučnih i stručnih radnika, koja je odigrala značajnu ulogu u razvoju hmeljarstva Vojvodine. Zelja autora je bila da se izvrši sažeta analiza naučnih rezultata, kako naših tako i stranih autora, njihova realna ocena i celovit prikaz. Treba da posluži kao osnovna stručna literatura o gajenju hmelja, a isto tako kao literatura za poljoprivredne škole i fakultete. S obzirom na nedostatak odgovarajuće literature iz ove oblasti, knjiga treba da bude značajan faktor unapređenja proizvodnje hmelja u našoj zemlji.
Inicijativu za pisanje knjige dao je Dr Petar Drezgić, bivši profesor Posebnog ratarstva na Poljoprivrednom fakultetu u Novom Sadu. On je imao poseban afinitet prema hmelju koji je nesebično prenosio i na svoje studente. Tu naklonost prema hmelju je, verovatno, stekao od Dipl. Inž. Mihala Husara, jednog od najvećih hmeljarskih entuzijasta u našoj zemlji sa kojim je mnogo godina sarađivao. Inž. M. Husaru je bila poverena dužnost da 1952. godine osnuje hmeIjarsku naučnu ustanovu u Vojvodini koja je, zahvaljujući njemu i njegovim sledbenicima, vremenom stekla svetski ugled. Takav ugled imaju i šišarice jugoslovenskog hmelja koje se izvoze svuda gde se ceni kvalitetan hmelj.
Istorija razvoja hmeljarstva u Vojvodini je zabeležila i mnoga druga imena, kao što je bio, potkraj prošlog veka, Albert Martiš — pisac, narodni tribun, koji je prvi pisao praktična uputstva o gajenju hmelja u Vojvodini. Aktivnosti poIjoprivredne škole u Bačkom Petrovcu, dvadesetih i tridesetih godina našeg veka, su imale značajnu ulogu u obrazovanju poljoprivrednog stanovništva. Predavač ove škole Inž. Pavel Vrbovský je već tridesetih godina izvodio opsežne oglede sa ishranom hmelja.
Veliki pokretač razvoja hmeljarstva bio je, takođe, Ivan Garay, osnivač „Kooperative Export-lmport“ u Bačkom Petrovcu i Novom Sadu, koja je posle oslobođenja odigrala ogromnu ulogu u hmeljarstvu Vojvodine. Bio je pobornik primene naučnih rezultata u praksi i organizovanja proizvodnje hmelja na društvenim gazdinstvima. Ovaj značajan rad je u „Kooperativi“ uspešno nastavio Dipl. Inž. Andrej Lačok.
Mogli bismo nabrojati još mnoga imena hmeljarskih pregalaca koji su deo sebe posvetili hmelju. U slovenačkom hmeIjarstvu isto tako ima veliki broj značajnih stručnjaka čiji je rad vezan za ovu biljku, počev od Janeza Hausenbichlera koji je već u 1882. godini napisao knjigu „Navod o hmeljariji“, do današnjih naučnih radnika Instituta za hmeljarstvo i pivarstvo u Želecu. Ovo navodimo zbog toga što autori i svi kojima je knjiga namenjena moraju biti uvek svesni da hmeIjarstvo nije počelo sa nama, niti će se sa nama završiti. Ovu oblast, kao i svaku drugu, treba posmatrati kao dinamičan sistem promena i razvoja. Sva nova naučna i stručna saznanja treba s vremena na vreme obraditi i klasificirati. Zbog toga što do sada u našoj zemlji nije bilo sumiranih naučnih rezultata iz ove oblasti, odlučili smo se na takvu formu knjige koja autorima daje određenu slobodu kod pristupa problematici. Bili smo ubedeni da će svaki autor iz svog domena adekvatno koncipirati materiju za ovaj prikaz, mada to dovodi do izvesne neujednačenosti u obimu pojedinih oblasti i stilu pisanja, što se kod ovakve koncepcije nije moglo izbeći. Ako smo negde nešto prevideli, ispustili, molimo da nam se ukaže na to, jer svaka dobronamerna kritika će nam pomoći u našem budućem radu.
Dugujemo zahvalnost svima koji su nam pomogli svojim savetima, rezultatima svoga rada, ili na bilo koji drugi način doprineli da bi knjiga o hmelju bila što potpunija i kvalitetnija.
Dr Jan Kišgeci
Sadržaj
ISTORIJA GAJENJA I PRIVREDNI ZNAČAJ HMELJA
PRIVREDNI ZNAČAJ HMELJARSTVA
BIOLOGIJA HMELJA
NAZIV HMELJA NA RAZNIM JEZICIMA
BOTANIČKA KLASIFIKACIJA
MESTO HMELJA U BOTANIČKOM SISTEMU
SISTEMATIZACIJA RODA HMELJA
VRSTE I PODVRSTE HMELJA
CITOLOŠKE OSOBENOSTI RODA HMELJA
MORFOLOGIJA HMELJA
PODZEMNI VEGETATIVNI ORGANI
TRAJNI KORENOV SISTEM
ADVENTIVNI KORENOVI
GLAVA HMELJA
PODZEMNO STABLO
RIZOMI (VUKOVI)
NADZEMNI VEGETATIVNI ORGANI
BAZALNI IZDANCI (IZBOJCI)
OSNOVNO STABLO
ZAPERCI I RODNE GRANČICE
LISTOVI HMELJA
GENERATIVNI ORGANI HMELJA
MUŠKI CVETOVI
ŽENSKI CVET, CVAST, RESA
PLOD HMELJA, ŠlŠARICA
SEME HMELJA
FENOLOGIJA HMELJA
FENOLOGIJA I NJEN ZNAČAJ
ŽIVOTNI CIKLUS HMELJA
ETAPA ONTOGENEZE PRI GENERATIVNOM RAZMNOŽAVANJU
ETAPA ONTOGENEZE PRI VEGETATIVNOM RAZMNOŽAVANJU
VEGETATIVNI CIKLUS HMELJA
PODELA CIKLUSA NA PERIODE, POTPERIODE, STADIJUME I FENOFAZE
FENOFAZE HMELJA
FENOFAZA DUBOKOK ZIMSKOG SNA
FENOFAZA IZNUĐENOG MIROVANJA
FENOFAZE PONIKA
FENOFAZE RANIH IZBOJAKA
FENOFAZE REZIDBE
FENOFAZE BAZALNIH IZDANAKA
FENOFAZE BRZOG PORASTA OSNOVNOG STABLA
FENOFAZE MASOVNOG OBRAZOVANJA ZAPERAKA I LISNE MASE
FENOFAZA BUTONIZACIJE
FENOFAZA CVETANJA
FENOFAZA POSLECVETNOG MIROVANJA
FENOFAZA NAGLOG PORASTA ŠIŠARICA
FENOFAZA TEHNOLOŠKE ZRELOSTI ŠIŠARICA
FENOFAZA FIZIOLOŠKE ZRELOSTI
FENOFAZA POSLEBERBENE VEGETACIJE I IZUMIRANJA
EKOFIZIOLOGIJA HMELJA
FIZIOLOŠKI PROCESI U HMELJU
SPECIFIČNOSTI FOTOSINTEZE
BIOSINTEZA ORGANSKIH KOMPONENATA HMELJA
TEHNOLOŠKO I BIOLOŠKO DOZREVANJE ŠIŠARICA
AGROEKOLOŠKI USLOVI GAJENJA HMELJA
ZEMLJIŠTE KAO EKOLOŠKI FAKTOR
ZAHTEVI HMELJA PREMA VODI
ZAHTEVI HMELJA PREMA TOPLOTI
ZAHTEVI HMELJA PREMA OSVETLJENJU
ODNOS HMELJA PREMA VETRU
OPLEMENJIVANJE HMELJA
OSNOVNI CILJEVI OPLEMENJIVANJA
OPLEMENJIVANJE NA VISOKE PRINOSE
OPLEMENJIVANJE NA TEHNOLOŠKI KVALITET ŠIŠARICA
OPLEMENJIVANJE NA VISOKU GORČINU
OPLEMENJIVANJE NA AROMU
OPLEMENJIVANJE NA POSTOJANOST NA SKLADIŠTENJE
OPLEMENJIVANJE NA STERILNOST (BESEMENOST)
OPLEMENJIVANJE NA RAZLIČITU DUŽINU VEGETACIONOG PERIODA
OPLEMENJIVANJE NA OTPORNOST PREMA BOLESTIMA I ŠTETOČINAMA
OPLEMENJIVANJE NA OTPORNOST PREMA VIROZAMA
OPLEMENJIVANJE NA OTPORNOST PREMA BAKTERIOZAMA
OPLEMENJIVANJE NA OTPORNOST PREMA MIKOZAMA
OPLEMENJIVANJE NA OTPORNOST PREMA PLAMENJAČI
OPLEMENJIVANJE NA OTPORNOST PREMA PEPELNICI
OPLEMENJIVANJE NA OTPORNOST PREMA UVENUĆU
OPLEMENJIVANJE NA OTPORNOST PREMA TRULEŽI
OPLEMENJIVANJE NA OTPORNOST PREMA FUZARIOZAMA
OPLEMENJIVANJE NA OTPORNOST PREMA ŠTETOČINAMA
OPLEMENJIVANJE NA OTPORNOST PREMA EKSTREMNIM USLOVIMA SPOLJNE SREDINE OPLEMENJIVANJE NA POGODNOST ZA MAŠINSKU BERBU
BIOLOŠKO-GENETSKA BAZA OPLEMENJIVANJA
MODEL SELEKCIJE KOD HMELJA
METODE OPLEMENJIVANJA HMELJA
METODA MASOVNOG ODABIRANJA
METODA INDIVIDUALNOG (KLONSKOG) ODABIRANJA
METODA UKRŠTANJA
METODA MUTACIJE
METODA POLIPLOIDIJE
SORTE HMELJA
PODELA SORATA
ZATEČKI CRVENJACI I SRODNE SORTE
NEMAČKO — FRANCUSKI CRVENJACI
GOLDINZI I GOLDINGOVE SORTE
FUGGLESI
EVROPSKl (FRANCUSKO-BELGIJSKI) ZELENJACI
AMERIČKI ZELENJACI (CLUSTERI)
OSTALE SORTE
KRIŽANCI I POLIPLOIDI
JUGOSLOVENSKE SORTE
SAVINJSKI GOLDING
BAČKA
DUNAV
NEOPLANTA
VOJVODINA
AURORA
ATLAS
AHIL
APOLON
BLISK
BOBEK
BUKET
NAJPOZNATIJE INOSTRANE SORTE
NEMAČKE SORTE
SPALTER
TETTNANGER
HALLERTAUER
HERBSBRUCKER
HÜLLER SORTE
HÜLLER BITTER
PERLE
EMERALD
AMERIČKE SORTE
EARLY CLUSTER
LATE CLUSTER
TALISMAN
CASCADE
COMET
COLUMBIA
WILLAMETTE
SOVJETSKE SORTE
KLON 18
ŽITOMIRSKIJ 5
POLESSKIJ
SILJNYJ
UKRAINSKIJ UROŽAJNYJ
RADJANSKIJ (SOVJETSKIJ)
RANYJ
SEREBRJ ANKA
ČEHOSLOVAĆKE SORTE
OSVALDOVI KLONOVI
AROMAT
SIREM
LUCAN
BLATO
ZLATAN
ENGLESKE SORTE
GOLDINZI I GOLDINGOVE SORTE AMO’S EARLY BIRD (G)
BRAMLING (G)
EASTWELL GOLDING (G)
COBBS (G)
TUTSHAM (G. V.)
MATHON (G)
CANTERBURY GOLDING (G)
MATHON (G)
CANTENBURY GOLDING (G)
FUGGLE SI
GUGGLE N
FUGGLE H
FUGGLE T
ENGLESKI KRIŽANCI
ALLIANCE
BRAMLING CROSS
BREWERS GOLD
BULLION HOP
COLLEGE CLUSTER
DENSITY
DEFENDER
EARLY CHOICE
EARLY PROMISE
JANUS
KEYWORTH’S EARLY
KEYWORTH’S MIDSEASON
NORTHERN BREWERS
PRIDE OF KENT
PROGRESS
SUNSHINE HOP
WYE CHALLENGGER
WYE NORTHDOWN
WYE SAXON
WYE TARGET
WYE TRIPLOID
WYE VIKING
WYE YEOMAN
WYE ZENITH
POLJSKE SORTE
LUBLINSKI
LUBELSKI
NADWISLANSKI
SORTE GAJENE U NDR
SALADIN
SORTE GAJENE U ŠPANIJI
SORTE GAJENE U JAPANU
SHINSHUWASSE
SORTE GAJENE U RUMUNIJI
AUSTRALIJSKE SORTE
PRIDE OF RINGWOOD
I — 78
FRANCUSKE SORTE
ALSACE
STRISSELSPALT
PETIT VERT DE LUCEY
PRAECOCE DE BOURGOGNE
PRAECOCE DE GERBEWILLER
TARDIF JAUNE DE BOURGOGNE
BELGIJSKE SORTE
GROENE BEL
STAR
RECORD
SORTE GAJENE U MAĐARSKOJ
MEZOHEGTESI
BOLY F5 BOLY F8
SORTE GAJENE U OSTALIM ZEMLJAMA
TEHNOLOŠKI PROCES GAJENJA HMELJA
ZASNIVANJE ZASADA HMELJA
MESTO HMELJA U PLODOREDU
PRIPREMA ZEMLJIŠTA KOD ZASNIVANJA ZASADA HMELJA
PRIPREME SADNOG MATERIJALA
SADNJA HMELJA
POPUNJAVANJE PRAZNIH MESTA
UTICAJ PRAZNIH MESTA NA PRINOS I REALIZACIJU
TEHNOLOŠKI POSTUPAK GAJENJA HMELJA I PRIKAZ ODGOVARAJUĆE OPREME
JESENJI RADOVI
PLUGOVI ZA OBRADU HMELJNIKA
PROLEĆNI RADOVI U HMELJANIKU
ODORAVANJE I ODGRTANJE HMELJA
REZIDBA HMELJA
MAŠINSKA REZIDBA
VREME REZIDBE HMELJA
ODRŽAVANJE OPTIMALNOG SKLOPA BILJAKA U HMELJANIKU
REDUKOVANA OBRADA U SISTEMU POVRŠINSKOG GAJENJA HMELJA
POSTAVLJANJE OSLONACA
UPUĆIVANJE HMELJA NA OSLONAC
ZATVARANJE BRAZDI I ZAGRTANJE HMELJA
NEGA HMELJANIKA U TOKU LETA
LETNJA OBRADA ZEMLJIŠTA U HMELJANIKU
KOROVI I NJIHOVO UNIŠTAVANJE
OVIJANJE HMELJA NA ŽICU
ZAKIDANJE ZAPERAKA
ISHRANA I ĐUBRENJE HMELJA
ULOGA POJEDINIH HRANLJIVIH ELEMENATA U ISHRANI HMELJA
AZOT
FOSFOR
KALIJUM
MAGNEZIUM
GVOŽĐE
BOR
CINK
MANGAN
BAKAR
MOLIBDEN
IZNOŠENJE HRANLJIVIH ELEMENATA
ĐUBRENJE HMELJA
INOSTRANl PODACI O POTREBAMA HRANLJIVIH MATERIJA ZA 1 ha HMELJANIKA
ĐUBRENJE HMELJA
STAJNJAK
KOMPOST
OSOKA
MINERALNA ĐUBRIVA
ĐUBRENJE PRE ZASNIVANJA HMELJANIKA
ĐUBRENJE U REDOVNOJ PROIZVODNJI HMELJA
FOLIJARNA ĐUBRIVA
KLJUČ ZA ODREĐIVANJE NEDOSTATKA MAKROELEMENATA ZA HMELJ
RASIPAČI MINERALNI ĐUBRIVA
MOGUĆNOST PRIMENE ZELENIŠNOG ĐUBRIVA U HMELJANIKU
NAVODNJAVANJE HMELJA
NORMA NAVODNJAVANJA HMELJA
POTREBE HMELJA ZA VODOM
ETP I NORMA NAVODNJAVANJA HMELJA
NORMA NAVODNJAVANJA HMELJA U VOJVODINI
ODREĐIVANJE ZALIVNOG REŽIMA
ZALIVNI REŽIM HMELJA
ODREĐIVANJE VREMENA ZALIVANJA PREMA VLAŽNOSTI ZEMLJIŠTA
VIZUELNI METOD
METOD SUŠENJA UZORAKA
ELEKTROMETRIJSKI METOD
TENZIOMETAR
ZALIVANJE PO KRITIČNIM FAZAMA RAZVIĆA
ZALIVNI REŽIM HMELJA PO FIZIOLOŠKIM POKAZATELJIMA
ZALIVNl REŽIM HMELJA PREMA VODNOM BILANSU
ZALIVNE NORME ZA HMELJ
SPECIFIČNOST NAVODNJAVANJA HMELJA
NAČIN NAVODNJAVANJA HMELJA
NAVODNJAVANJE I KVALITET HMELJA
NAVODNJAVANJE I BOLESTI HMELJA
PERSPEKTIVE NAVODNJAVANJA KOD NAS
KONSTRUKCIJE I SISTEM GAJENJA HMELJA
KONSTRUKCIJA-OSNOVA SISTEMA GAJENJA HMELJA
OSNOVI STATISTIKE HMELJARSKIH KONSTRUKCIJA
SEMA DELOVANJA SILE NA STUB I KOTVU
ORGANIZACIJA ZEMLJIŠNE TERITORIJE U HMELJARSTVU
BOLESTI I ŠTETOČINE HMELJA I NJIHOVO SUZBIJANJE BOLESTI
I PARAZITNE GLJIVE I BAKTERIJE
PSEUDOPERONOSPORA HUMULI (Miy. et Tak.) Wilson — Prouzrokovač plamenjače hmelja SPHAEROTHECA HUMULI (D. C. Burr.) — Prouzrokovač pepelnice hmelja
BOTRYS CINERA PERS. — Prouzrokovač sive plesni šišarica
CLADOSPORIUM sp. — Prouzrokovač čađavosti hmelja
CERCOSPORA CANTUARIENSIS Salm. et Wor. — Prouzrokovač sive pegavosti lišća
SEPTORIA HUMULI WEST (Septoreia humuli Bond.) — Prouzrokovač mrke pegavosti hmelja PHYLLOSTICTA HUMULI SACC. ET SPEG. — Prouzrokovač sivo-mrke pegavosti
ASCOCHYTA HUMULI Kab. et Bub. – Prouzrokovač mrko-purpurne pegavosti lišća
COLLETOTRICHUM HUMULI DEARN – Prouzrokovač antraknozne pegavosti hmelja
SCLEROTINIA SCLEROTIORUM (LIB.) DE BARY. – Prouzrokovač mokre truleži hmelja VERTICILLIUM SPP. – Prouzrokovač uvelosti hmelja
FUSARIUM SAMBUCINUM FUCK – Prouzrokovač juzariozne uvelosti hmelja PHOMA HERBARUM WEST – Prouzrokovač uvelosti hmeIja
PHOMOPSIS SARMENTELLA (SACC.) TRAV. GROVE, SINONIM PHOMA SARMENTELLA SACC. — PHOMOPSIS – Prouzrokovač tamno-mrke pegavosti stabla
PHYTOPHTHORA CITRICOLA SAW. (PHYT. CACTORUM) – Prouzrokovač crne truleži korena hmelja
ARMILLARIA MELLEA (VAHT.) FR. – Prouzrokovač truleži korena hmelja
AGROBACTERIUM TUMEFACIENS (SM. ET TOW.) CONN. – Prouzrokovač raka
II VIROZNA OBOLJENJA HMELJA
KOVRDŽAVOST LISTA (KOPRIVINA GLAVA)
HLOROTIČNI MOZAIK
ISCEPANOST LIŠĆA HMELJA
III PARAZITNE CVETNICE HMELJA
CUSCUTA EUROPEA L. Vilina kosica
OROBANCHE RAMOSA L. Vodnjača, volovod, zumbul
ŠTETOČINE
SKOČIBUBE — ŽIČARI (Elateridae)
LUCERKINA PIPA (Otiorrhynchus ligustici L.)
PODGRIZAJUĆE SOVICE (Euxoa temera Hb. — prolećna sovica, Agrotis segetum Sehiff – ozima sovica)
BUVAČ (Psylliodes attenuata Koch)
LISNA VAŠ HMELJA (Phorodom humuli Schr.)
CRVENI PAUK — GRINJA (Tetranychus atlanticus Mc Gregor)
KUKURUZNI PLAMENAC (Ostrinia nubilalis Hbn.)
KONOPLJIN SAVIJAČ (Grapholitha sinama Felder)
DUDOVAC (Hyphontria cunea Drury)
HMELJEV KORENAR (Hepialus humuli L.)
ZELENI CVRČAK (Empoasea tlavensens Febr.)
HMELJEVA MUVA ŠIŠARICA (Contarinia humuli Tolg.)
MEHANIZACIJA ZAŠTITE HMELJA
BERBA HMELJA
RUČNA BERBA HMELJA
MAŠINSKA BERBA HMELJA
BERBA HMELJA U SAD
OPŠTI PODACI I POSEBNE TEHNIČKE KARAKTERISTIKE BERAČICE ČCH-4 „AGROSTROJ“ IZ PROSTEJOVA ČSSR
TEHNOLOŠKA KARAKTERISTIKA MAŠINE ČCH-4
RAZMEŠTAJ I ODREĐIVANJE RADNIH MESTA POSLUGE
SPREMANJE NAKON ZAVRŠENE SMENE
RADNA GRUPA U HMELJANIKU
TRAKTORISTI
USKLAĐIVANJE RADA EKIPE U HMELJANIKU SA RADOM BERAČICE
ZAŠTITA NA RADU
TEHNOLOŠKI ASPEKT MAŠINSKE BERBE
ORGANIZACIJA BERBE
UTROŠAK ENERGIJE U PROIZVODNJI HMELJA
UNAPREĐENJE HMELJARSTVA SA STANOVIŠTA MEHANIZACIJE I TEHNOLOŠKOG POSTUPKA PROIZVODNJE
SUŠENJE, PRERADA I HEMIJA HMELJA
SUŠENJE HMELJA
PROCES SUŠENJA HMELJA, TIPOVI SUŠARA
TUNELSKE SUŠARE SA POKRETNIM TRAKAMA
Uređaji za sprovođenje i cirkulaciju vazduha
Tehnologija sušenja na tunelskim sušarama
Odležavanje i pakovanje osušenog hmelja
Dovlaživanje osušenog hmelja
PRERADA HMELJA
NOVI PROIZVODI OD HMELJA
Mleven hmelj — hmeljni prašak
Koncentrat hmelja — obogaćen hmeljni prašak
Granulirani hmelj
Ekstrakt hmelja
KOMBINOVANI HMELJNI PROIZVODI
Izomerizirani ekstrakti hmelja
Huluponski proizvodl
Sintetičke gorke materije
HEMIJA HMELJA
Gorke materije hmelja
Izo-alfa-kiseline
Izo-alfa-kiselina
Beta-kiselina
Nedefinisane mekane smole
Tvrde smole
Oksid acion l produkti alfa i beta — kiselina
Štavne materije
Etarska ulja
OCENJIVANJE KVALITETA HMELJA
Trgovačko ocenjivanje hmelja — bonifikacija
Mehaničke analize šišarica hmelja
Hemijske analize hmelja
Ocenjivanje kvaliteta hmelja bodovanjem
Probna kuvanja piva sa degustacijom
HMELJ KAO SIROVINA U PIVARSTVU
Alfa-kiselina, izo-alfa-kiselina
Upotreba hmelja u farmaciji
SUMMARY
Istorija gajenja i privredni značaj hmelja
Istorija hmeljarstva je odavno pobuđivala interesovanje brojnih generacija hmeljara. Pivarstvo i hmeljarstvo su u velikoj meri vezani za tradiciju, navike, i običaje ljudi, što je predmet istraživanja nekoliko naučnih disciplina. Kada, kako i gde je nastao kulturni hmelj za sada nije dokazano. Računa se da je, kao i kod drugih kultura, najpre došlo do prikupljanja plodova šišarica divljeg hmelja. Kada su potrebe za hmeljom narasle, prikupljanje divljih plodova postalo je sve teže. Odabirane su najbolje divlje biljke i sađene na posebna, izdvojena, mesta. Kao oslonac služile su razne biljke, koje su se i do danas zadržale u nekim hmeljarskim rejonima. Pošto je hmelj vremenom postao jedna od glavnih sirovina u proizvodnji piva, istorija hmeljarstva je usko povezana sa istorijom pivarstva.
Narodi sa najstarijom kulturom — Feničani, Vavilonci, Egipćani, Grci, Rimljani spravljali su napitak od ječma, odnosno slada, ali pri tome nisu koristili hmelj. Prvi podaci o hmeljenju napitaka potiču iz kasnijeg perioda. Proučavanja Karla Linea (1707—1778.) pokazuju da je postojbina hmelja jugozapadna oblast Rusije, plodne nizine oko Kavkaza i Crnog mora. Stari narodi, koji su živeli u ovim oblastima, upotrebljavali su hmelj kao začin za spravljanje svog napitka od ječma. Velikom seobom naroda hmelj i tradicija spravljanja piva preneti su u oblasti sadašnje srednje Evrope. Episkop Isidor iz Sevilje je 636. godine zapisao da se u njegovo vreme u pivo dodavao hmelj. Hroničar Prehlt je 735. godine zabeležio da su ratni zarobljenici Wendi kod Gasenfelđa u Halertau zasadili hmeljni vrt. U 768. godini franački kralj Pipin, otac Karla Velikog, je manastiru Svetog Denisa kod Pariza poklonio »humulonarija« — hmeljanik. Kasnije su ovakvi zapisi o gajenju hmelja bili sve češći. U srednjem veku se gajenje hmelja znatno proširilo. O tome se najviše govori u brojnim spiskovima o raznim plodovima, koje su kmetovi morali davati svojim gospodarima. Monahinja Hildegarda iz Bingena, koja je živela u vremenu od 1098.—1179. godine, je u svojoj knjizi »Phisika« prva detaljno opisala primenu hmelja u pivarstvu i farmakologiji. Terapeutsko dejstvo hmelja je već tada bilo dobro poznato, tako da je Hildegarda sakupila saznanja i iskustva tadašnjih stanovnika srednje Evrope. Gajenje hmelja i proizvodnja piva u srednjem veku su bili u rukama kaluđera i vlastele. Istorijski podaci iz IX veka govore da se u češkim manastirima kuvalo dobro pivo zato što su kaluđeri vodili računa o kvalitetu hmelja. Zbog takvog kvaliteta je hmelj u Ceškoj postao jedan od prvih značajnijih izvoznih artikala. U popisu izvezene robe iz Praga 1101. godine značajno mesto pored kože i voska zauzeo je i hmelj. Najveća pijaca hmelja u to vreme bila je u Hamburgu tzv. »Forum humuli«. Ocenjivanje kvaliteta hmelja vršili su posebni poznavaoci ovog proizvođa. Da bi sačuvao privilegiju kvaliteta češkog hmelja, vladar Karlo IV je izdao poseban dekret kojim se zabranjuje izvoz reznica hmelja iz Češke.
Kvalitetnog hmelja bilo je i u drugim delovima srednje Evrope. Vojvoda od Burgundije i kralj Brabanda Jan Sans Pour je krajem XIV veka osnovao »hmeljarski orden« kojim je odlikovao sve one koji su dali doprinos unapređenju gajenja ove kulture. Ovaj orden je obnovljen 6 vekova kasnije a dodeljuje se i danas za unapređenje hmeljarstva i kao simbol međunarodne saradnje proizvođača hmelja.
U Bavarskoj su hmelj i pivo imali već u srednjem veku značajno tradicionalno i proizvodno obeležje. Vojvoda Albrecht IV Bavarski je 1484. godine izdao naredbu da se pivo može kuvati samo od hmelja, ječma i vode. Druge sirovine su bile zabranjene. Bavarski vojvoda Wilhelm IV je nazvao ovu naredbu »Zakonom čistoće«. Ovaj zakon se u Bavarskoj još i danas poštuje. Jedino je upotpunjen time, da se kod spravljanja piva može koristiti i kvasac za koji stari majstori nisu znali, iako su ga vešto koristili kod fermentacije toga piva.
U kuvanju piva plemstvo je videlo ne samo izvor sopstvenog bogaćenja, već i sredstvo za uspostavljanje uticaja i moći nad ljudima. Upravo zbog toga vlastela preuzima pivarstvo i hmeljarstvo od sveštenstva. Sve više se podižu hmeljanici, pivare, pivnice i sve više lepa tradicija jednog korisnog napitka postaje sredstvo raslojavanja i porobljavanja.
Doba prosvetiteljstva krajem XVIII veka donelo je hmeljarstvu i pivarstvu, slično kao i drugim oblastima života, brži napredak. Razvitak osnovnih prirodnih nauka pomogao je i razvoj tehnologije. U pivarama su počeli da kuvaju razne vrste piva, vodilo se računa o njegovom kvalitetu a samim tim rasli su i zahtevi za kvahtetnim hmeljem. Već tada je posebno istican kvalitet češkog piva. Nije slučajno što je upravo u ovoj zemlji 1842. godine prvi put skuvano plzenjsko lager pivo, koje je steklo svoj konzumitet svuda u Evropi i označilo novo razdoblje u razvoju pivarstva u svetu.
Najstariji dokument o hmelju na teritoriji današnje Jugoslavije potiče iz 1160. godine. To je urbar »Notitia bonorum de Lanca«. Prema ovom dokumentu seljaci, kmetovi, iz okoline sadašnje Škofje Loke u Sloveniji, bili su primorani da vlasteli daju određene količine hmelja i ječma. To govori da je već tada pivarstvo i hmeljarstvo bilo na značajnom stepenu razvitka.
U Vojvodini je prve hmeljanike zasnovao grof Andrija Hadik 1770. godine na svom imanju kod Futoga. U Sloveniji i Vojvodini hemljarstvo se najviše razvilo krajem XIX i početkom XX veka. Centar hmeljarstva u Sloveniji postao je Žalec a u Vojvodini Bački Petrovac. Još pre toga no što su prve sadnice donešene u Petrovac, na imanjima grofa Hoteka u Futogu, Stratimirovića u Kulpinu i Dunđerskog u Cibu (Celarevu), gajen je hmelj, ali su sadnice dobro čuvane da ne bi dospele u ruke seljaka. Ipak, 1885. godine je slovački učitelj Albert Martiš iz Padine uspeo da dobije sadnice od češkog hmeljara na Hotekovom imanju. Učitelj i narodni tribun Albert Martiš je poznavao seoske prilike, težak život seljaka i uvek je bio spreman da pomogne ljuđima, da se bori za prava siromašnih seljaka i radnika. Za svoj napredan rad bio je često proganjan od strane ugarske vlastele. Hmeljarstvom je želeo da poboljša materijalno i socijalno stanje seljaka, te je ovu biljku svakom preporučivao. I sam je gajio hmelj, te je pisao u časopisu »Dolnozemsky Slovak« isključivo tekstove o gajenju ove biljke. To je uticalo na širenje ove biljke u okolini Bačkog Petrovca gde se za kratko vreme razvio centar vojvođanskog hmeljarstva.
Uspesi prvih hmeljara iz Bačkog Petrovca podstakli su i ratare iz susednih sela: Kisača, Gložana, Čiba, Kulpina i drugih sela na gajenje hmelja. Već 1907. godine učitelj J. Kubanji je izvodio prve oglede sa hmeljom u Bačkom Petrovcu. U tu svrhu podignut je zajednički eksperimentalni hmeljanik. U cilju zaštite hmeljarskih interesa, u Somboru je 1905. godine osnovano Udruženje bačkih hmeljara. Iz godine u godinu površine pod hmeljom su se povećavale. U 1907. godini u Petrovcu je sagrađen veliki magacin koji je mogao da primi 800 bala hmelja. Podizani su i brojni manji magacini. Trgovina hmeljom je takođe cvetala.
Površine pod hmeljom su se povećavale, naravno sa manjim oscilacijama, sve do početka I svetskog rata. Tada je hmeljarstvo zadesila slična sudbina kao i sve druge oblasti života i rada. Od predratnih 1236 ha, posle rata je ostalo samo 400 ha. Sasvim je razumljivo da hmelj i pivo u ratnim godinama imaju manji značaj, jer su primarne osnovne životne namirnice. Potrošnja piva je uvek čvrsto vezana za nivo životnog standarda.
Posle rata pivo je ponovo traženo, međutim hmelja za njegovo kuvanje je sada bilo vrlo malo. Teško je odjedanput podići toliko hmeljanika da bi se podmirile sve potrebe u hmelju. Usled velike potražnje i male ponude, cena hmelja je brzo rasla. To je ohrabrilo seljake da povećaju svoje površine pod ovom kulturom. Tako u stvari počinje tzv. »zlatno doba vojvođanskog hmeljarstva«. Od 1920. do 1927. godine hmeljanici su podizani skoro u svim delovima Vojvodine. U svakom selu se našlo nekoliko seljaka koji nisu mogli odoleti iskušenju i ne posade hmelj. Najviše hmelja je ipak podignuto u Petrovcu. Cena zemlje je dostigla basnoslovnu sumu. Ljudi su se zaduživali da bi bili aktivni učesnici velike utakmice u bogaćenju, koje se naziralo na dohvat ruke. 1927. godine u Vojvodini je bilo već 8097 ha pod hmeljom. Te godine je osnovana i hmeljarska škola u Petrovcu. Profesori ove škole su izvodili agrotehničke oglede ne samo sa hmeljom, već i sa konopljom, te su na taj način doprinosili unapređenju hmeljarstva u ovim krajevima.
U vreme berbe hmelja u Petrovcu se okupljalo na desetine hiljada berača iz svih krajeva Vojvodine. Vladalo je neviđeno veselje i radost. Na igrankama su se sklapala nova poznanstva. Svako je bio zadovoljan — vlasnici hmeljanika dobrim prinosom a berači hmelja dobrom zaradom. U toku optimističkog raspoloženja niko nije sumnjao da je upravo tada počela najveća hmeljarska ekonomska tragedija svih vremena, koja je dovela do propasti i prosjačkog štapa mnoge hmeljare, vredne radnike. Cena hmelju je naglo počela da pada. To je bilo uslovljeno ne samo natprodukcijom hmelja već i svetskom privrednom krizom koja je tada počela. Tome je doprinela i prohibicija alkoholnih napitaka koja je uvedena u zemlji najvećeg potrošača piva u SAD. U Vojvodini je 1931. godine ostalo svega 325 ha hmeljanika. Ova hmeljarska kriza je ostavila duboke tragove u svesti poljoprivrednika, hmeljara, duboke tragove u privrednom životu i aktivnostima hmeljarske oblasti. Ostalo je izraženo ubeđenje da u hmeljarstvu ne sme vladati stihija. Svaka neplanska proizvodnja, zbog visokih troškova, u uslovima natprodukcije dovodi do propasti brojnih proizvođača.
Upravo zbog toga obnovi hmeljarstva se kasnije pristupilo mnogo obazrivije. Konjuktura je ponovo nastupila posle ukidanja prohibicije u SAD i posle oživljavanja aktivnosti u svim domenima života i rada. U 1935. godini površine su se povećale na 1124 ha. Kada se smatralo da će doći do ozdravljenja hmeljarske situacije i da će se ova proizvodnja uokviriti u svoj dugogodišnji optimum od 1500 ha, nastale su brojne trgovačke špekulacije i mahinacije čiji su akteri bili brojni trgovci i preprodavci. Veštački je stvoren utisak natprodukcije hmelja. U bespoštednim špekulativnim zahvatima najviše je stradao siromašni, mali i pošteni proizvođač koji nije mogao da vodi borbu protiv kapitalističkoga izrabljivanja. Morao je da proda hmelj u najnepovoljnije vreme jer je trebao sredstva za svoju porodicu. Udruženje hmeljara, koje je celo to vreme bilo dosta aktivno, nije imalo snage da se odupre trgovačkim špekulacijama. Brojni apeli koji su upućivani čak i na ministarstvo poljoprivrede stare Jugoslavije ostali su bez odgovora. Situacija neprekidne borbe sa špekulacijama i trgovačkim mahinacijama hmeljom traje sve do II svetskog rata.
Ratna razaranja nisu mimoišla ni ovu granu poljoprivrede. Hmeljarstvo je skoro potpuno uništeno. Posle oslobođenja nastupilo je novo razdoblje u razvoju privrede. Najpre je trebalo obnoviti tešku industriju i tako stvoriti preduslov za razvitak ostalih privrednih grana. Izvršena je agrarna reforma i stvorene su seljačke radne zadruge i socijalistička gazdinstva. Ostvareno je načelo »zemlja seljacima i fabrike radnicima«. Socijalistički preobražaj i obnova zemlje doneli su nove vrednosti. Privredni i društveni život je bio u punom zamahu. Površine od 143 ha pod hmeljom, koliko je bilo u 1950. godini, nisu mogle da podmire povećane zahteve pivara za ovom sirovinom. Iz inostranstva su takođe pristizali zahtevi za kupovinu hmelja. Međutim, ove sirovine nije bilo dovoljno ni za domaće pivare. Za ovaj, tradicionalno izvozni, artikal morali smo izdvajati dragocena devizna sredstva da bi se potrebe podmirile uvozom hmelja iz inostranstva. To je podstaklo privrednike i planere da razvoj hmeljarstva u Vojvodini i Sloveniji stave u prioritetne zadatke unapređenja poljoprivrede. Tome je doprinela i činjenica da je samo u Petrovcu bilo 10 magacina i preko 100 sušara za hmelj. Ove kapacitete i proizvođna iskustva trebalo je racionalno iskoristiti. U Bačkom Petrovcu je 1950. godine osnovano trgovinsko preduzeće za hmelj »Kooperativa« export-import. Bila je to prva novoosnovana izvozna organizacija u Vojvodini posle oslobođenja. Godina 1950. bila je vrlo značajna za razvoj vojvođanskog hmeljarstva. Posle detaljnog razmatranja privredne situacije, komisija za plan NR Srbije je u toj godini donela odluku da se u Vojvodini posadi 1000 ha novih hmeljanika. Plan se počeo ostvarivati već sledeće godine kada je posađeno 37 ha novih hmeljanika. Iako je ovaj početak bio skroman, on je ipak značio napredak. Veliki podsticaj u razvoju hmeljarstva, kao i kod svih privrednih grana, imalo je uvođenje radničkog samoupravljanja 1952. godine, što je otvorilo nove perspektive radničkoj klasi u njenoj borbi za novo društveno uređenje bez eksploatacije u kojem će o dohotku odlučivati oni koji ga stvaraju. Proces značajnih društvenih promena je nastao u svim oblastima života i rada. U poljoprivredi je radničko samoupravljanje uvođeno na društvenim gazdinstvima. Razvoj hmeljarstva je takođe ostvarivan na društvenim imanjima. U toj 1952. godini pri Institutu za poljoprivredna istraživanja u Novom Sadu osnovana je posebna Ogledna stanica za hmelj sa sedištem u Bačkom Petrovcu. Na taj način ostvarena je dugogodišnja želja hmeljarskih stručnjaka Vojvodine da se pristupi organizovanom naučno-istraživačkom radu na unapređenju ove proizvodnje. Prvi direktor ove stanice bio je ing. Mihal Husar. Pod njegovim rukovodstvom rađeni su projekti za obnovu hmeljarstva Vojvodine. Pravi naučno-istraživački rad se nije mogao ni razviti, a već je trebalo davati kompletna uputstva proizvođačima hmelja. Od samog osnivanja stručnjaci ogledne stanice su bili neprekidno povezani sa praksom koja je već tada izdvajala značajna sredstva za naučno-istraživački rad.
Vrlo značajan korak u obnovi hmeljarstva Vojvodine učinjen je od 1956. do 1960. godine kada je posađeno preko 1000 ha novih hmeljanika. U 1960. godini u Vojvodini je nedostajao samo 1 ha da bi se postigao onaj dugogodišnji optimum bačkih hmeljanika od 1500 ha.
Bilo je to vreme kada su se sredstva za proizvodnju prilagođavala sistemu gajenja hmelja. U uskim redovima obrada se vršila konjskim oruđima ili malim uzanim traktorima. Novo hmeljarstvo je imalo veliki značaj za privredu naše zemlje, naročito sa stanovišta spoljnotrgovinskog bilansa. Devizna sredstva korišćena su za razvoj drugih oblasti, tamo gde su bila najpotrebnija. »Kooperativa« export-import nije bila samo izvoznik hmelja, ona je bila i inicijator mnogih akcija unapređenja proizvodnje. Pri ovoj organizaciji osnovana je posebna stručna služba koja je zajedno sa Oglednom stanicom predlagala uvođenje mehanizacije u proizvodnju hmelja. »Kooperativa« je bila i najveći proizvođač hmelja. Na njenim površinama uvođena su najnovija agrotehnička dostignuća. Služila je za primer drugim organizacijama. Početkom 60-tih godina uvedena je i prva beračica za hmelj marke Alaeyes a kasnije Jugo-Bruff. Ne manji značaj u proizvodnji hmelja je imala, a i sada ima, vrlo uspešna tunelska sušara za hmelj domaće proizvodnje »CER« iz Čačka. Na razvoju ove sušare radili su zajedno stručnjaci fabrike i Ogledne stanice za hmelj iz Bačkog Petrovca. Sušara je prodavana i u druge hmeljarske oblasti Evrope.
Krajem 60-tih i početkom 70-tih godina u proizvodnju je uvedena beračica CCH-4 iz CSSR. U isto vreme počela je intenzivna mehanizacija celog tehnološkog postupka proizvodnje hmelja. Rezidba hmelja se već tada obavljala mašinski orezivačima Valner iz Zapadne Nemačke i orezivačima tipa ORCH iz Čehoslovačke kao i vlastitim tipovima orezivača koji su usavršeni u hmeljarskoj organizaciji u Petrovcu. Zaštita hmelja se vršila vrlo efikasno atomizerima marke »Myers«.
U oglednoj stanici 60-tih godina je počeo intenzivan rad na selekciji hmelja, čiji cilj je bio stvaranje novih visokoprinosnih sorata sa visokim sadržajem alfa kiseline. Taj cilj je ostvaren 1972. godine kada su priznate nove sorte hmelja Dunav, Neoplanta i Vojvodina. Rad na oplemenjivanju hmelja u sadašnjem Zavodu za hmelj se nastavlja. Njegov glavni cilj je stvaranje novim visokoprinosnih sorti hmelja koje bi bile ujedno otporne i na bolesti. Dosadašnji rezultati daju nadu da će se u ovom radu uspeti.
Sve hmeljarske organizacije u Vojvodini vrlo blisko sarađuju. Kod Privredne komore osnovana je Grupacija za hmelj u okviru koje se proizvođači dogovaraju o organizacionim i proizvodnim pitanjima kao i o pitanjima unapređivanja hmeljarstva. Kada je vojvođansko hmeljarstvo početkom 60-tih godina dobilo impozantne razmere i kada su se pred ovu granu poljoprivrede počeli postavljati sve ambiciozniji zadaci, došlo se do saznanja da stari petrovački magacini ne mogu udovoljiti svim kriterijumima savremene prerade hmelja. Zbog toga su proizvođači hmelja na sastanku svoje Grupacije doneli odluku da se zajedničkim sredstvima sagradi novi magacin za hmelj i da se opremi najsavremenijim postrojenjima za doradu i pakovanje hmelja. Ovaj objekat je sagrađen 1967. godine u Petrovcu. Godišnje može da preradi 3000 tona suvog hmelja. Ovim je dato veliko priznanje i Petrovcu kao centru hmeljarstva u Vojvodini koji i u buduće treba da bude na čelu razvoja ove značajne poljoprivredne delatnosti.
Privatni proizvođači hmelja, koji imaju oko 20% ukupnih vojvođanskih površina pod hmeljom, imaju vrlo razvijene kooperacijske odnose sa društvenim sektorom. Može se reći da ni jedan hmeljar danas ne posluje samostalno. S obzirom na to da su za podizanje hmeljanika potrebna velika investiciona sredstva, društveni sektor daje poljoprivrednicima dugoročne kredite. Pošto nisu mala i godišnja ulaganja u proizvodnju hmelja, poljoprivredne organizacije daju individualnim hmeljarima i kratkoročne kredite kao i brojne usluge mašinama. Hmelj se prodaje takođe preko poljoprivrednih organizacija. Posle donošenja zakona o udruženom radu 1977. godine, klasični kooperacijski odnosi između zadruga ili drugih poljoprivrednih organizacija i privatnih proizvođača prerasli su u novi oblik udruživanja. Poljoprivredne organizacije i privatni proizvođači zajedno i ravnopravno osnivaju osnovne organizacije udruženog rada, zajedno kupuju ili udružuju proizvodna sredstva, zajedno vode privrednu politiku, zajedno i ravnopravno, na osnovu doprinosa svakog učesnika, dele rezultate uspeha ili neuspeha u toj radnoj organizaciji. To omogućava, između ostalog, bolje iskorišćavanje privrednih kapaciteta i uz ostvarivanje bolje organizovanosti u proizvodnji i savremeniju racionalizaciju rada.
Treba naglasiti da ni današnje hmeljarstvo nije bez svojih oscilacija, kriznih perioda i perioda uspona. Jugoslavija je izvozna zemlja hmelja, što znači da je neprekidno uključena u sva zbivanja na međunarodnom hmeljarskom tržištu. Iako postoje ozbiljni napori da se hmeljarska situacija popravi ipak se mora sa žaljenjem konstatovati da je hmeljarsko tržište u svetu nestabilno što se veoma odražava i na tržište vojvođanskog hmeljarskog područja.
Dekonjuktura nije toliko izražena u periodu velikih svetskih kriza, ali i danas ova biljka traži svoje verne pobornike koji u spletu nepovoljnih okolnosti isto tako pažljivo neguju ovu povijušu kao i u vreme najboljih izgleda za dobar plasman. Upravo zbog toga najveće poštovanje zaslužuju oni hmeljari koji imaju hrabrosti da postave hmeljovod i u vreme kada hmelj nije naklonjen svome odgajivaču. Taj kanap, ispleten najčešće od kudeljnog vlakna, predstavljao je oduvek tanku imaginarnu nit koja je spajala dobro i zlo, zlo i dobro i tako sačinjavala skromnu hmeljarsku istoriju.
Privredni značaj hmeljarstva
Hmelj je industrijska biljka čiji se proizvod — šišarice koriste skoro isključivo u industriji piva, kao jedna od osnovnih sirovina, koja daje ovom napitku specifičan gorak ukus, miris i postojanost odnosno trajnost. Samo jedan neznatan deo se koristi u farmaceutskoj industriji a u nekim zemljama i u pekarstvu za spravljanje kvasca.
Zbog jednostrane upotrebe hmelja u pivarstvu, njegova proizvodnja u svetu je vezana za kapacitete pivara.
S obzirom na specifične zahteve u pogledu prirodnih i ekonomskih uslova, agrotehnike i tehničke opremljenosti, proizvodnja hmelja se od početka razvijala strogo regionalno, na srazmerno uskim lokalitetima u pojedinim državama. Usled toga, tokom vremena su se formirale hmeljarske oblasti, koje imaju svoju hmeljarsku tradiciju. U poslednjih nekoliko decenija, zbog porasta industrije piva i težnje za postepenim oslobađanjem od uvoza, javljaju se nove hmeljarske oblasti i u zemljama i regionima gde se hmelj ranije nije proizvodio.
Zemlja | ha 1980. | t 1980. | Alfa t 1980. | Alfa % 1980. | ha 1981. | t 1981. | Prinos t/ha |
SR Nemačka | 17.954 | 26.892,4 | 1.541 | 5,7 | 19.189 | 33.000,0 | 1,75 |
Francuska | 757 | 1.409,0 | 74 | 5,2 | 760 | 1.416,3 | 1,85 |
Belgija | 823 | 1.432,3 | 117 | 8,2 | 850 | 1.450,0 | 1,70 |
Engleska | 5.718 | 9.749,4 | 714 | 7,3 | 5.807 | 9.300,0 | 1,60 |
Irska | 75 | 765 | 5 | 6,5 | 65 | 75,0 | 1,60 |
Grčka | 25 | 350 | 3 | 8,6 | 25 | 35,0 | 1,40 |
USA | 15.003 | 34.160,0 | 2.405 | 7,0 | 17.423 | 36.030,2 | 2,07 |
Australija | 1.071 | 2.026,0 | 180 | 8,9 | 1.175 | 2.376,9 | 2,02 |
Jugoslavija | 3.155 | 4.850,8 | 161 | 6,4 | 3.224 | 5.320,0 | 1,65 |
Španija | 1.852 | 2.150,3 | 161 | 7,5 | 2.003 | 2.251,5 | 1,12 |
Čehoslovačka | 11.100 | 10.036,1 | 351 | 3,5 | 11.827 | 12.550,0 | 1,06 |
DR Nemačka | 2.156 | 2.363,5 | 155 | 6,5 | 2.120 | 2.670,0 | 1,26 |
Poljska | 2.474 | 1.719,0 | 68 | 4,0 | 2.445 | 2.300,00 | 0,94 |
Mađarska | 556 | 668,6 | 36 | 5,4 | 562 | 754,0 | |
Japan | 1.161 | 1.809,0 | 90 | 5,0 | 1.129 | 1.285,0 | 1,14 |
SSSR | 14.000 | 10.000,0 | 400 | 4,0 | 16.500 | 90.000,0 | 0,55 |
Rumunija | 1.200 | 1.200,0 | 60 | 5,0 | 1.400 | 1.115,0 | 0,93 |
Bugarska | 1.600 | 900,0 | 40 | 4,0 | 1.700 | 1.150,0 | 0,67 |
Kina | 4.500 | 3.000,0 | 210 | 7,0 | 5.000 | 3.500,0 | 0,70 |
Ostale zemlje | 2.000 | 4.500,0 | 360 | 8,0 | 2.200 | 4.800,0 | 2,10 |
Svet zajedno | 87.180 | 118.974,1 | 7.280 | 6,1 | 95.404 | 1,130.979,0 | 1,37 |
Iz pregleda površina po pojedinim kontinentima vidi se dominantno učešće Evrope u proizvodnji hmelja.
Najveće površine pod hmeljom imaju Savezna Republika Nemačka, SAD i SSSR. Visok prosečan prinos ima Australija i SAD. Najveće prinose u višegodišnjem proseku preko 20 mc/ha ima Australija.
Jugoslavija ima oko 3.400 hektara hmeljanika sa kojih se svake godine ubere oko 5.500 tona suvih šišarki. Dugogodišnji prosek je nešto veći i iznosi oko 4 hiljade hektara sa proizvodnjom od 6 hiljada tona hmelja godišnje. Prema površinama i proizvodnji hmelja Jugoslavija se nalazi na sedmom mestu u svetu. Premda ova kultura zauzima samo neznatan deo obradivih površina naše zemlje, ipak sa stanovišta privrednog značaja hmelj je vrlo interesantna kultura, jer se čak 70% proizvodnje izvozi na strano tržište. Time se Jugoslavija uključuje među najveće proizvođače i izvoznike zelenih šišarica u svetu.
Nagli rast potrošnje piva u našoj zemlji i u svetu, kao i relativna ograničenost površina pod hmeljom kao posledice prirodnih i ekonomskih uslova, nalažu intenzifikaciju hmeljarske proizvodnje. Težnja ka tome vodi kroz savremenije načine korišćenja prirodnih uslova i biološkog potencijala rodnosti same biljke.
Svi proizvođači hmelja u našoj zemlji organizovani su u okviru Grupacije za hmelj kod Savezne privredne komore, gde se usaglašava poslovna i razvojna politika proizvodnje hmelja. Osim hmeljarskih organizacija, u Odbor grupacije kao izvršnog tela, delegiraju svoje predstavnike i jugoslovenske pivare posredstvom Poslovne zajednice industrije piva i slada Jugoslavije. Potrebe domaće industrije piva u hmelju su vrlo značajne, jer proizvodnja piva u Jugoslaviji iznosi 11—12 miliona hektolitara godišnje. Upravo zbog toga Grupacija za hmelj i Poslovna zajednica industrije piva teže da uspostave skladne poslovne odnose, kako ne bi dolazilo do zastoja u snabdevanju pivara hmeljom. Pošto se u hmeljarstvu radi sa dugogodišnjom biljkom i velikim investicionim i proizvodnim ulaganjima, neophodno je planiranje razvoja na nekoliko godina unapred.
Asocijacija jugoslovenskih hmeljara, prilikom planiranja proizvodnje hmelja, uvek vodi računa o bilansu proizvodnje hmelja u svetskim srazmerama, zbog čega je stekla ugled u međunarodnoj organizaciji hmeljara IHB.
U skladu sa svojom međunarodnom politikom građenom na principima nesvrstavanja, predstavnici hmeljarskih organizacija naše zemlje u Međunarodnoj hmeljarskoj uniji (IMD) aktivno se zalažu za uspostavljanje takvih odnosa koji bi smanjili oscilatorna kretanja na tržištu i smanjili rizik od čestih dekonjunktura.
Aktivno učešće ovih predstavnika svedoči o zainteresovanosti naše zemlje za razvoj stabilnih odnosa u hmeljarstvu sveta. Svaka i najmanja kriza u svetskom hmeljarstvu vrlo brzo se prenosi i na našu zemlju i pogađa proizvođače hmelja kako u društvenom tako i u privatnom sektoru.
Perspektiva razvoja hmeljarstva u svetu i kod nas u tesnoj je vezi sa perspektivom razvoja pivarske industrije. Sadašnje površine sa postojećim prinosima približno zadovoljavaju potrebe postojeće pivarske industrije u svetu. Sa povećanjem kapaciteta pivara, moglo bi se pored povećanja prinosa ići i na povećanje površina.
Hmelj koji se kod nas proizvodi poznat je na svetskom tržištu pod nazivom »Savinjski golding« iz Slovenije i »Bački hmelj« iz Vojvodine. I jedan i drugi priznati su na svetskom tržištu kao visokokvalitetni hmeljevi.
Sadašnje stanje u tehnologiji proizvodnje hmelja karakteriše značajan napredak u odnosu na stanje pre 10 godina. Ovde pre svega treba istaći berbu hmelja, za koju je bilo potrebno daleko više ljudskog rada nego za sve druge radne operacije. Sada se mašinski bere oko 90% površina hmeljanika. Ostalih deset procenata površina, koje se beru ručno, odnosi se skoro u potpunosti na privatni sektor proizvodnje, tako da se može smatrati da je berba hmelja u poljoprivrednim organizacijama potpuno mehanizovana. U SAP Vojvodini se gaji 1000—1600 ha hmelja. Od ukupnih površina preko 80% se nalazi na društvenim gazdinstvima a ostatak u privatnom sektoru. Privatni proizvođači se nalaze, uglavnom, u Bačkom Petrovcu. Svi su povezani sa društvenim sektorom u okviru organizacije udruženog rada za kooperaciju.
Proizvođači hmelja u Vojvodini samoupravno su povezani sa pivarama i proizvođačima slada u okviru Poslovne zajednice za industrijsko bilje, u okviru koje se nalazi Grupacija za proizvodnju, preradu i promet hmelja. Ova organizaciona forma je relativno nova i tek sada se potpunije počinje afirmisati kao mesto organizovanja proizvodnje hmelja, piva i slada, odnosno usklađivanja proizvodnje hmelja sa potrebama vojvođanskih i drugih pivara i prodaje na domaćem i inostranom tržištu. Poslovna zajednica je na pravom putu da u okviru reprodukcione celine koordinira programiranje razvoja svih svojih članica.
Ova asocijacija hmeljara ima zadatak da okupi sve hmeljare u cilju stvaranja jedinstvene poslovne politike i da obezbedi maksimalni stepen organizovanosti kako u proizvodnji, tako i u preradi i plasmanu hmelja. Radi takođe i na unapređenju proizvodnje, njenom usklađivanju sa potrebama domaće industrije piva i mogućnostima za izvoz. Podstiče naučno-istraživački rad i primenu njegovih rezultata u praksi. Poslovna zajednica, kao hmeljarska asocijacija vrši usaglašavanje plasmana i razvojne politike sa predstavnicima Poslovne zajednice za hmeljarstvo Slovenije i predstavnicima Savezne grupacije za hmelj. Prezentuju problematiku proizvodnje hmelja društveno-političkim telima u SAP Vojvodini. Znači, ova grupacija za hmelj predstavlja mesto dogovaranja o svim bitnim pitanjima vezanim za hmeljarstvo Vojvodine.
Svi proizvođači hmelja u SAP Vojvodini su organizovani i u okviru Privredne komore Vojvodine.
Proizvođači hmelja sa područja SR Hrvatske su organizovani u okviru Privredne komore Hrvatske.
Nosilac naučno-istraživačkog rada u oblasti hmeljarstva je Institut za ratarstvo i povrtarstvo u Novom Sadu, odnosno Odeljenje za hmelj i pivo Zavoda u Bačkom Petrovcu. Institut je sastavni deo Poljoprivrednog fakulteta u Novom Sadu i zajedno sa Institutom za hmeljarstvo i pivarstvo u Žalcu (SR Slovenija), radi na unapređenju proizvodnje i prerade hmelja. Institut za ratarstvo i povrtarstvo, odnosno Zavod za hmelj je posebnim rešenjima ovlašćen da izdaje certifikat o poreklu i kvalitetu hmelja.
Sorte hmelja
U agronomskom smislu gajeni hmelj je industrijska kultura čije je gajenje počelo u ranom srednjem veku. Nastao je kultiviranjem divljeg evropskog hmelja Humulus lupulus L. odnosno njegovih podvrsta. Mnogi narodi pripisuju sebi zaslugu za početak gajenja hmelja a u prvom redu Cesi i Nemci.
Današnji areal gajenja je izvanredno širok. Hmelj se gaji u više od 30 zemalja sveta na svih pet kontinenata. Pri tome hmelj se uspešno prilagodio relativno raznovrsnim agroekološkim uslovima, kako edafskim tako i klimatskim. Stoga se i pored relativno ograničenih površina u proizvodnji nalazi relativno velik broj sorti (kultivara), znatno veći nego što bi se prema ukupnoj površini hmelja logično očekivalo. Brojnosti sorata je doprineo i vegetativni način razmnožavanja pri gajenju, koji omogućava da se svaka novostečena ili novosastavljena kombinacija svojstava kako kvalitativnih tako i kvantitativnih u potomstvu bez teškoća održava.
Podela sorata
Brojnost formi i relativna raznolikost veoma je rano nametnula potrebu za klasifikacijom. Mnogi autori knjiga o hmelju i hmeljarstvu iskušali su se u klasifikaciji sorata, no čini nam se da ni jedna od ponuđenih klasifikacija nije bila dovoljno univerzalna da bi se mogla u celini i bez rezervi prihvatiti. Obično je kao osnov za klasifikaciju sorata uzeto jedno, dva ili najviše nekoliko kvalitativnih ili kvantitativnih svojstava i tim svojstvima davana su opšta značenja. Veoma retko se podela sorata zasnivala na kompleksnijem sagledavanju zajedničkog biološkog i geografskog porekla i genetičke, biološke i tehnološke srodnosti.
Najčešće podele sorata se zasnivaju na sledećim osobinama a) boji stabla, b) ranozrelosti, c) načinu nastanka sorti, d) geografskom poreklu, e) morfološkoj građi šišarica, f)kvalitativnim osobinama šišarica, g) genetskoj srodnosti.
a) Po boji stabla sve sorte se dele na:
- crvenjake i
- zelenjake.
Ova podela zasnovana je na prisustvu, odnosno odsustvu antocijana u mladim izdancima, odnosno odraslom stablu. Prema mnogim istraživačima a pogotovo češkim autorima (Zima, 1938, Zazvorka i Zima: 1956, Vemt kol. 1963: Rybaček 1980.) ali i mnogim drugim, crvenjaci su ranozrelije, manje rodne, ali plemenitije sorte od zelenjaka koji su kasni, visokorodni i grubi hmeljevi.
Kao izraziti predstavnici crvenjaka navode se žatečki crvenjak (2atecky červenak), odnosno sorte poreklom od njega, a zatim nemački crvenjaci i engleski goldinzi. Kao predstavnici izrazitih zelenjaka navode se američki Cluster-i, engleski Fuggles-i, belgijsko-francuski i drugi zelenjaci.
Sigurno je da prisustvo antocijama predstavlja genetski ispoljenu sortnu odliku, međutim, boju stabla treba uzimati kao kvalitativno svojstvo u genetskom smislu a nikako u tehnološkom smislu. Tako izrazite crvenjake pored žatečkih i nemačkih hmeljeva nalazimo i među sortama koje se ne mogu smatrati kao plemenite. Od novih sorata dobijenih ukrštanjem izraziti crvenjaci su napr: Northern Brewers, Bullion. Wye Challenger. Ista konstatacija vredi za zelenjake među kojima pored nabrojanih manje plemenitih sorata napr. spada domaći Savinjski golding, koga mnogi ubrajaju u najplemenivije sorte. Ovu klasifikaciju otežava veliki broj prelaznih formi koji nisu ni crvenjaci ni zelenjaci. Obično ih nazivamo polocrvenjacima i polozelenjacima. Osim toga kod veliko broja sorata boja stabla zavisi i od uslova spoljne sredine, tako da jedna ista sorta ima različitu boju zavisno od mesta gajenja. Tako Bačka gajena u Čehoslovačkoj ili Makedoniji ima izrazito crveno stablo znatno crvenije nego u autohtonim uslovima, dok u Sloveniji ista sorta ima svetlozeleno stablo. Ili napr. Savinjski golding koji spada u grupu Fuggles-a, koji su zelenjaci u Bačkoj i Sloveniji ima svetlozeleno stablo a u Poljskoj crveno-zeleno itd.
b) Po ranozrelosti sorte hmelja se dele na:
- veoma rane: vegetacioni period do 115 dana
- rane: vegetacioni period 116—130 dana
- srednje rane (polurane): vegetacioni period 131— 145 dana
- kasne: vegetacioni period od 146—160 dana
- veoma kasne: vegetacioni period preko 160 dana.
Ovo je jedna od najčešćih podela, a ima niz nedostataka pošto se jedna te ista sorta ponaša u određenim uslovima kao rana, a na drugom mestu kao srednje rana ili čak kasna sorta. Na primer sorta Bačka gajena u Vojvodini je kasna sorta. Ista sorta u uslovima SR Makedonije (Pelagonija) ponaša se kao polurana, a u uslovima Savinjske doline u Sloveniji kao veoma kasna.
U SSSR-u za rane sorte smatraju sorte sa vegetacionim periodom od 90—105 dana za srednje-rane sa 106—125 dana, a kasne sa preko 126 dana.
c) Postoji podela sorata po načinu nastanka ili po metodi stvaranja sorti. Postoje različite podele, ali se one mogu sumirati u sledeću podelu:
- izvorne, odnosno prvobitne sorte
- regionalne, mase sorte
- regionalne oplemenjene sorte
- klonske sorte, odnosno klonovi
- križanci
- mutanti
- poliploidi.
Izvorne odnosno prvobitne sorte su nastale dugotrajnijim prilagođavanjem divljeg hmelja. To su nekadašnje stare sorte kao što su napr.: Stari Golding (Old Golding), Colegate Starožatečki, Hengsthopfen i druge.
Regionalne mas sorte su nastale od stranih izvornih sorti masovnim prilagođavanjem na agroekološke uslove određenog rejona. Obično su nastale dugotrajnim odabiranjem u neposrednoj proizvodnji. Takve su domaće sorte: Savinjski goldding, nastao selekcijom i aklimatizacijom engleskih hmeljeva u Sloveniji, odnosno Bačka nastala aklimatizacijom iz nemačko-francuskih hmeljeva.
Oplemenjene regionalne sorte nastale su jednom od metoda odabiranja iz populacije regionalnih sorti. Takve su naprimer: Žetački crvenak, Ustječki crvenjak, Tršički crvenjak ali i novije češke sorte Sirem, Aromat, Blato, Lučan. Kod nas je oplemenjena sorta Bačka-E. Petrovački polurani crvenjak i dr.
Klonske sorte su nastale kloniranjem jedne individue odabrane iz populacije postojeće sorte. Takve su sorte: Osvaldovi klonovi, 31, 72, 114, Žitomirski 16, 18 i 34, Lubelski, Ukrajinski i Pulavski klonovi, a kod nas tzv. HTCL Husarovi tolerantni klonovi otporni na plamenjaču.
Križanci su nastali ukrštanjem a zatim vegetativnim razmnožavanjem. Na taj način su nastale najbrojnije sorte u Engleskoj, SAD, Zapadnoj Nemačkoj a i sve naše novije sorte.
Mutanti su nastali dejstvom raznih agenasa spontano u prirodi ili delovanjem raznih fizičkih i hemijskih faktora koji izazivaju nasledne promene. Među mutante treba ubrojiti mnoge stare sorte, a od novijih sorti selekciju Talismana tzv. džepni Talisman (Pocket Talisman) sa izuzetno kratkim nodusima.
Poliploidi su takođe mutanti, koji imaju promenjen broj hromozoma. Najčešće su to tetraploidi ;(Atlas T, Fuggle T, Super Alpha sa 2n=40 hromozoma. Praktičnu vrednost imaju triploidi sa 2n=30 hromozoma nastalih ukrštanjem tetraploiđne majke i diploidnog oca. Po pravilu to su neplođne ženske biljke kod kojih se ne obrazuje seme i zato se zovu besemeni (seedless) hmeljevi. Među najčuvenije triploide spadaju Wye Triploid, Columbia, Willamette i domaći Blisk.
b) Prema geografskom poreklu hmelj se najčešće deli na američki i evropski. Pri tome se američke (Cluster) sorte smatraju za bujne, visokorodne sa umereno visokim, do visokim, sadržajem gorkih materija sa tzv. američkom aromom. Evropske sorte se smatraju plemenitijim, bez obzira da li se radi o crvenjacima ili zelenjacima, sa karakterističnom evropskom aromom.
Postoje često i detaljnije podele na sorte: Češke provenijense, nemačke provenijense, engleske provenijense (goldinzi i fugglesi), američke provenijense i druge.
c) Prema morfološkoj građi šišarica sorte se dele na plemenite i grube. Pri tome plemenite imaju šišarice nežne građe sa tankim gusto člankastim vretenom, sa listićima ujednačenim po obliku i veličini. Grube sorte imaju zadebljana vretena sa manje članaka nepravilnog oblika i uglavnom krupnijim listićima.
I ova podela je uslovna jer napr. Savinjski golding gajen u Sloveniji ima sve odlike plemenite sorte a ista sorta gajena u Vojvodini ima šišarice sa grubom građom. Gotovo je identično ali u obrnutom smislu sa sortom Bačka.
Postojao je pokušaj da se sorte klasificiraju samo na osnovu forme plodnih listića, (brakteja) (Meneret et al., 1954), odnosno na osnovu morfoloških osobina listova, šišarica ili ugla loma članaka na vretenu, odnosno tipa i gustine nervature na gornjoj trećini brakteje (Davis, 1956.)
Često se sorte dele na semenjake (seeded), i besemenjake (seedless), međutim, ovo je više trgovačka podela pošto sve sorte osim nekih triploida mogu biti i semenjaci i besemenjaci, što zavisi od načina gajenja, tj. da li se u zasadima ili blizu njih nalaze muške biljke.
f) Veoma česta je podela sorata prema kvalitativnim osobinama ili tačnije tehnološkom kvalitetu. Tako se sorte najčešće dele na: aromatske i gorke ili još češće na tri grupe: aromatske, gorke i ostale sorte, dok je najnovije među trgovcima najčešće prihvaćena podela na četiri grupe:
- Finoaromatske: Žatečki, Spalt, Tettnang
- Aromatske: Hallertau, Hersbruck, Fugglesi, Striselspalt, Bourgogne, Bačka, Savinjski Golding, Lublinski i druge.
- Gorke: Brewers Gold, Bullion, Northern Brewers, Redsort, Cluster-i, Pride of Ringwood, domaće A sorte Vojvođanske i druge sorte.
- Ostale sorte koje se ne nalaze u međunarodnom prometu (Notinternationally tradet): mnoge engleske, francuske, sovjetske, istočnoevropske, i japanske sorte.
I Wagner i Kraljeva (Wagner, Kralj, 1979.) smatraju podelu na aromatične i gorke sorte hmelja za nenaučnu i predlažu da se sorte prema tehnološkim osobinama dele na 4 grupe:
- sorte koje imaju nizak sadržaj gorkih materija i plemenitu aromu. Napr. Zatečki
- sorte sa niskim sadržajem gorkih materija i neprijatnom aromom. Napr.: neki hmeljevi poreklom od divljeg hmelja,
- sorte sa visokim sadržajem alfa smola i oštrom, američkom, često neprijatnom aromom. Napr. Late Cluster, Brewers Gold,
- sorte sa visokim sadržajem gorkih materija i prijatnom aromom, gde uvršćuju slovenačke A-sorte.
Često se sorte dele prema sadržaju samo jedne komponente gorkih materija, prema sadržaju kohumulona (cohumulona) napr. Takve podele navode De Clerk, Howard, Tatchel (prema Schildu and Chenu, 1966.), ali je najpoznatija podela Rigby-a, koji sorte grupiše u četiri grupe (prema Rybačeku, 1980.):
- sorte sa 20% kohumulona: sorte srednjeevropskog porekla: Hallertauer, Žatečki, Tettnanger, Spalter. U ovu grupu spada i naša Bačka (Schild and Chen, 1966.).
- Sorte sa 30% kohumulona: Fuggles, Goldinzi, Northern Brewers. U ovu grupu razvrstavaju i Savinjski golding i brojne križance.
- Sorte sa 40% kohumulona gde spadaju mnoge američke sorte neki Clusteri, US Yakima, a od poznatijih hibrida Pride of Kent i Brewers Gold. de of Kent, Sunshine, a od naših Neoplanta.
Slična je i Majerova podela (Majer, 1966.) koja sorte gajene u Nemačkoj deli na četiri grupe i to:
- Grupu sa tri osnovna etarska ulja: mircenom, kariofilenom, humulenom, Hallertauer, Hiiller sorte.
- Grupa koja pored ove tri sadrži farnesen: Tettnang, Spalter.
- Grupa koja pored tri osnovna etarska ulja sadrži posthumulen, Hersbrucker.
- Grupa koja sadrži veliku količinu mircena a zatim kariofilen i humulen: Northern Brewers.
Kasnije je Majer proširio podelu prema kvalitetu na sedam grupa, koja je međutim dosta komplikovana.
Kod nas je Wagner (Wagner, 1980) nastojao takođe dati tehnološku podelu na bazi svojstava etarskih ulja i kvocijenata između pojedinih komponenti. Na bazi vrednosti kvocijenata: humulen/kariofilen, farnesen/kariofilen, odnosno posthumulen/kariofilen, i humulen/posthumulen deli sve sorte na više grupa i podgrupa. Napr. prema vrednosti humulen/kariofilen sorte deli na pet grupa, a na bazi kvocijenta farnesen/kariofilen, na šest podgrupa. Ipak i ova podela je dosta komplikovana i po nama ima dva osnovna nedostatka a to su: prvo, što je zasnovana na kvalitativnim osobinama sorata gajenih u uslovima Slovenije a ne na osobinama svake sorte gajene u autohtonim uslovima i drugo, što potpuno ignoriše značaj mircena, odnosno kvocijenata između mircena i drugih komponenti etarskog ulja.
Iako do danas nema objektivnih merila za klasifikaciju sorata na bazi arome, Kraljeva i dr. (Kralj, i dr. 1982), su načinili ozbiljan pokušaj u tom pravcu. Naime, da bi pronašli egzaktna merila za ocenjivanje arome stavili su u korelativne odnose organoleptički određene tipove (5 tipova), sa 40 komponenti etarskih ulja kod velikog broja sorti gajenih u Sloveniji. Ova istraživanja su veliki doprinos selekcionom radu na stvaranju aromatskih sorti i mogla bi da posluže kao osnov za objektivnu klasifikaciju sorata, pod uslovom da se sorte vrednuju na osnovu osobina koje one imaju u rejonu gajenja za datu sortu.
g) U novije doba najčešće se pominje klasifikacija na bazi filogeneze odnosno genetske srodnosti. Iako ni za ovu klasifikaciju nema potpunih i detaljnih podataka, ipak pokušaji koji su u zadnje vreme načinjeni predstavljaju korak ka savršenijim klasifikacijama sorata. Jednu takvu načelnu klasifikaciju daje Rybaček (Rybaček, 1980). Međutim, ona ima niz nedostataka i grešaka. Tako napr. svrstava našu najrasprostranjeniju sortu Savinjski Golding u goldingove sorte, iako je od ranije poznato (Hartley, 1960, Kralj, 1971, Kralj, Wagner, 1977) da Savinjski Golding predstavlja ekotip Fuggla. Slično je i sa klasifikacijom najrasprostranjenije vojvođanske sorte Bačke, koju Rybaček svrstava u zelenjake. Za Bačku je nepobitno dokazano da je crvenjak i da ima filogenetsku, a pogotovo tehnološku srodnost sa nemačko-francuskim crvenjacima. (Strisselspalt, Hersbrucker, Elsaser). Ipak smatramo da u osnovi treba prihvatiti Rybačekovu klasifikaciju na bazi genetske srodnosti uz manja odstupanja. Prema genetskoj srodnosti sorte se mogu podeliti na osam grupa:
- Žatečki crvenjaci i srodne sorte
- Nemačko-francuski crvenjaci i srodne sorte
- Engleski Goldinzi
- Engleski Fugglesi
- Evropski (francusko-belgijski) zelenjaci
- Američki zelenjaci (Clusteri)
- Ostale sorte
- Križanci i poliploidi.
Zatečki crvenjacii srodne sorte
Zatečki hmelj (Prema Dragici Kralj 1962 — Vanek)
Izostavljeno iz prkaza
Predstavljaju grupu nastalu u Češkoj. Osnovna karakteristika ove grupe su relativno niski prinosi, nizak sadržaj gorkih materija i etarskih ulja. Uglavnom imaju veoma plemenitu aromu sa četiri osnovne komponente etarskih ulja: mircenom, kariofilenom, humulenom i farnesenom. U prošlosti su u ovu grupu spadale starožetečki i Semšov hmelj, od kojih su nastale brojne čehoslovačke, sovjetske, poljske i zapadno-nemačke sorte. Prema Rybačeku (1980) veoma rano su se iz ove grupe sorata formirale tri ekotipa čeških hmeljeva nazvanih prema oblastima gajenja i od njih potiču tri čuvene češke sorte: Zatečki (1941.) Ustečki i Tršički (oba 1952. godine). Najplemenitiji i najrasprostranjeniji od njih je bio Žatečki crvenjak (2atecky červenak) (Sinonimi: Saaz, Saazer, Zaackij). Od Zatečkog je nastalo 7 sorata priznatih u ČSSR i to: Lučan (1941. g. 1974.) Osvaldovi klonovi 31, 72, 114 (1927. g. 1952. g.), Aromat, Sirem (1972. g.), Lučan (1974. g.), Zlatan (1976. g). Osma priznata sorta Blato (1974. g.) potiče od Ustječkog.
Od Zatečkog, odnosno Semšovog hmelja, su nastale brojne sorte: Spalter, Saazer (u Nemačkoj), Volynjskij, Zitomirskij 16, 18 i 34, Ivanovičeskij, Rogatynskij, (SSSR): Lubelski i Nadwišlanski (Poljska). Od njega je nastala i nekada gajena u Bačkoj sorta Petrovački rani ali ne i Petrovački polurani crvenjak i Bačka kako se to ponekad tvrdilo.
Nemačko-francuski crvenjaci
Ovu grupu sačinjavaju crvenjaci i polocrvenjaci sa osrednjim sadržajem gorkih materija, prijatnom i harmoničnom aromom gajeni u Nemačkoj, Francuskoj i još nekim zemljama. Ova grupa uglavnom sadrži tri osnovna etarska ulja: mircen, kariofilen i humulen. Grupa je različita po ranozrelosti: tu spadaju nemački rani hmeljevi, Tettnanger (Schwetzinger) koje neki stavljaju i u Zatečke sorte, rani Wurtemberg i druge. Od poluranih je najznačajnija i najrasprostranjenija nemačka klasična sorta Hallertauer Mittelfriih (polurani Hallertau), a od kasnijih Hersbrucker Spat Wiirtemberg. U ovu grupu spadaju zatim Strisselspalt, za koju neki misle da je Hersbrucker, te mađarska sorta Mezohegyesi, Elzaser i po nama najrasprostranjenija vojvođanska sorta Bačka. Po nekima u ovu grupu spada i ranije rasprostranjena ruska sorta Serebrjanka (Belorosova, 1964).
Goldinzi i goldingove sorte
Pod ovim nazivom svrstavaju se nekada vodeće sorte u Engleskoj. To su crvenjaci koji se uz žatečke crvenjake, Hallertau smatraju plemenitim sortama. U ovu grupu spadaju pored engleskih sorata sa nazivom Golding i neke sorte gajene u Francuskoj (Alzasu) i Belgiji. Savinjski Golding, iako mu ime govori o pripadnosti ovoj grupi, prema novijim istraživanjima spada u grupu Fugglesa.
Smatra se da su sorte Goldinga nastale od sorte Old Golding, a da je ova nastala još 1907. godine od sorte Canterbury i Canterbury Whitebins (Burgess, 1964).
U Goldinge spadaju sorte sa različitom dužinom vegetacionog perioda. Od ranih su najpoznatije: Amos Early Bird (G) Bramling (G). Od srednje radnih: Gobbs (G), Tutsham (G), Rodmersham (G), Eastwell (G), Petham (G), Whitebread (GV) 1047. Ovaj poslednji je križanac i visokootporan prema progresivnoj verticiliozi. Od kasnih je više proširen visokoprinosan Mathon (G) i Canterbury Golding od kojeg potiče Northern Brewers.
Fugglesi
To su srednje rane do srednje kasne sorte, prema literaturi zelenjaci. Gaje se u Engleskoj, Belgiji, SAD, Argentini i Kanadi. Nastale su slobodnom oplodnjom forme Colegate 1875. godine. U Engleskoj su to visokorodne sorte a u Americi srednje rodne sa relativno dugačkim periodom tehnološke zrelosti, što im omogućuje uspešnu berbu tokom kišovite jeseni. Relativno isu otporne na plamenjaču i mozaik virus a osetljive na HNV (Hop Nettlehead Virus) i Verticilium. Sadrže 4—6% alfa smola i oko 1% etarskih ulja i četiri osnovne komponente: mircen kariofilen, :humulen i farnesen. Od sorata Fuggle N gaji se u Engleskoj, a Fuggle H u SAD. Fuggle T (tetraploid) poslužio je za stvaranje američkih triploida Columbia i Willamette.
Od Fugglesa su poznati još Osvaldov klon 126, istočnonemačka sorta Saladin, a i naša najpoznatija sorta Savinjski Golding.
Evropski (francusko-belgijski) zelenjaci
U ovu grupu pored Dubskog zelenjaka, koji je nekad bio široko zastupljen u Čehoslovačkoj, spadaju brojne francusko-belgijske sorte (Rybaček 1980), a pogotovo kasne sorte: Vert d’ Alsace, Petit vert de Lucey, polurana sorta Praecoce de Dieulouarde, odnosno belgijske sorte Tige Verte, Buvrines, Coigneau i Rusbus a po nekima (Vent i kol., 1963) Praecoce de Bourgogne i Tardif de Burgogne, odnosno Praecoce de Gerbewiller te stara belgijska sorta Groene Bel (Griinbel). Neki istraživači greškom u ovu grupu svrstavaju i »bački zelenjak« (Vent i kol. 1963: Rybaček, 1980), koja je međutim po boji stabla crvenjak i spada, nepobitno, u grupu nemačko-francuskih crvenjaka.
Američki zelenjaci (clusteri)
Američki zelenjaci su visokorodne sorte sa relativno visokim sadržajem gorkih materija i karakterističnom oštrom aromom označenom kao američka aroma. Svi verovatno vode poreklo od stare engleske sorte Cluster (English Cluster). U Americi su doskora zauzimali vodeće mesto. To su uglavnom visokorodne sorte, relativno bogate na igorke materije, koje se, međutim, razlikuju po ranozrelosti. Najpoznatija među njima je srednjerana sorta Early (rani) Cluster (EC) sinonimi: Yakima Cluster (klon L-l), Yakima Cluster (E-21). Veoma je rasprostranjena sorta Late (kasni) Cluster (LC) sin.: KL L-8, Oregon Cluster (E-16), Yakima (LC), California (LC), Idaho (LC). Poznati su i drugi Clusteri. Osim u Americi gaje se i u južnoj Africi.
Ostale sorte
U grupu ostalih sorata obično ubrajamo sve tradicionalne sorte na svih pet kontinenata koje nisu mogle sa sigurnošću biti raspoređene ni u jednu od prethodnih grupa.
Kržanci i poliploidi
Križanci su sorte sa kombinacijom osobina od više tipova hmelja nastale ukrštanjem. Tu spadaju prvenstveno sorte sa visokim sadržajem gorkih materija koje je stvorio u Engleskoj profesor Salmon, zatim brojne sorte nastale u pojedinim zemljama ukrštanjem ovih sorata različitim muškim biljkama sa kontinenta: sorte otporne na bolesti, a pogotovo plamenjaču, pepelnicu i verticilijum, kao i sorte sa kombinacijom gorčine i kontinentalne arome. Kao posebna podgrupa ovde spadaju poliploidi a među njima triploidi selekcionisani za gajenje besemenog hmelja.
Od sorata sa visokom gorčinom najpoznatije su: Brewers Gold, Bullion, Northern Brewers, Bramlimg Cross, Northgard 1478, Record, Pride of Ringvood, Early Promise, Wye Northdown i dr.
Sorte sa visokom gorčinom i poboljšanom aromom su: Ahil, Apolon, Atlas, Aurora, Dunav, Neoplanta, Vojvodina, Huller Bitterer, Buket, Bobek.
Sorte sa kontinentalnom aromom: Cascade, Talisman.
Sorte otporne na bolesti: Wye Challenger, Wye Northdown, Wye Target, Wye Saxon, Wye Viking, Star, Hiiller Fortshritt i dr.
Sorte u tipu klasičnih sorata: Pride of Kent, Hiiller Start, Hiiller Anfang, Shinshuwasse, Sunshine Hop, Keyworth’s Early, Kexworths, Midseason, Defender, Density, Janus, Nordgard 978, College Cluster, Progress, First Choice, Cali Cross, Smooth Cone i dr.
Od poliploida najpoznatiji su triploidi: Wye Triploid, Columbia, Willamette, Strickle Bract, Harleys’s Fullbright, Green Bullet i naš Blisk, kao i tetraploid Super Alpha.
Jugoslovenske sorte
U Jugoslaviji se hmelj proizvodi u dve oblasti na 3137 ha (1978) od čega na 2135 ha u Sloveniji i na 1002 ha u Vojvodini, SR Srbija. U vojvođanski rejon obično su ubrojeni i hmeljanici u području Iloka u SR Hrvatskoj (oko 60 ha). Hmelj se gaji još u Makedoniji (Pelagonija) na oko 20 ha. Od 13 sorata koje se nalaze u sortnoj listi u Jugoslaviji 12 sorata je domaćih a samo jedna strana.
Sortiment 1978. godine izgledao je ovako:
- Savinjski Gollding 1376 ha
- Bačka 952 ha
- Aurora 357 ha
- Atlas 255 ha
Sušenje, prerada i hemija hmelja
Sušenje hmelja
Obran hmelj u svežem stanju ima veliki sadržaj vode koji se u zavisnosti od vremena berbe i vremenskih prilika u po jedinim godinama kreće između 72 i 83%. Na početku berbe sadržaj vode iznosi i preko 83%, posle toga se polako smanjuje tako da na kraju ima i ispod 72%. Ispitivanjima je utvrđeno da je u kišnim godinama sadržaj vode u zelenoj masi hmelja veći nego u suvim, da ga povećavaju velike količine azotnih đubriva i da zavisi od vremena rezidbe. Šišarice hmelja žive i posle berbe i fiziološki procesi u njima, u zavisnosti od vremenskih i drugih uslova, traje još 6—8 časova.
Ako se svež hmelj os-tavi na gomili ili u vrećama četiri ili više časova počinje da se zagreva usled velike sadržine vode, organska masa se brzo menja i počinje da se raspada. Kao posledica toga listići šišarica gube zelenu boju koja prelazi u žutu ili u žuto-mrku, limunasta boja lupulina postaje tamnija a menja se i njihov karakterističan miris.
Na zelenu boju hmelja kako svežeg tako i suvog negativno utiču i sunčevi zraci. Hmelj brzo bledi i zato ga treba čuvati u tamnim prostorijama.
Na pomenuti proces razlaganja organske mase kod svežeg hmelja, koji je veoma komplikovan, utiče nekoliko faktora među kojima je u prvom redu nedostatak kiseonika potrebnog za procese disanja kao i nedovoljan odvod oslobođene vodene pare i ugljen-dioksida. Dalji uzrok razlaganja je povećano dejstvo raznih mikroorganizama, naročito bakterija i gljivica koje se nalaze na površini listića. Usled navedenih procesa oslobađa se toplotna energija zbog čega se može masa zelenog hmelja zagrejati i preko 40QC. Do biohemijskog raspadanja hmelja dolazi i kod optimalnih uslova skadištenja u tankom sloju. Zbog toga ručno obran zeleni hmelj treba skladištiti najviše do 6 sati, a mašinski obran 2 sata.
Iz napred navedenog se vidi da je svež hmelj veoma osetljiv poljoprivredni proizvod koji brzo podleže raspadanju. Zbog toga mu se mora posvetiti posebna pažnja, kao što je dobro skladištenje u tankom sloju, često prevrtanje a prema mogućnostima treba ga čim pre osušiti.
Cilj sušenja hmelja jeste da se iz njega odstrani pretežni deo vode i da se prilikom vršenja ovog procesa sačuvaju nepromenjeni njegovi glavni sastojci koji imaju značaj u pivarstvu. Dobro osušen hmelj mora da ima sačuvanu originalnu boju listića i lupulina, sjaj i aromu. Takođe mora da bude pogodan za transport i skladištenje i upotrebljiv u pivarstvu tokom cele godine.
Proces sušenja hmelja, tipovi sušara
Princip sušenja hmelja sastoji se u tome, što se hmelj zagreva strujom toplog vazduha koji ima temperaturu 45—60°C.
Kod tog procesa hmelj najpre gubi površinski vezanu vodu a zatim i vodu između ćelija, eventualno i iz ćelija. Šišarica se kao celina ne suši ravnomerno. Najpre se osuše njeni listići a tek posle toga vretence, koje teže otpušta vodu jer je više i sadrži a ima i manju površinu. Ako napr. listići posle sušenja sadrže 10% vlage, vretence je ima mnogo više, čak 16—18%. Prilikom odležavanja osušenog hmelja ova vlaga se izravna. Proces sušenja u zavisnosti od temperature sušenja, brzine strujanja vazduha i tipa sušare traje 2—5 sati. Neke nove hibridne sorte se mnogo teže suše nego tradicionalne aromatične sorte jer imaju deblje vretence, zbog čega se moraju duže i pažljivije sušiti.
Hmelj se može sušiti na dva načina i to na tzv. peteljku ili vretence. Hmelj je osušen na peteljku tada, kada se ova prilikom savijanja lomi, dok je vretence ostalo elastično. Primenjuje se tamo gde postoji dosta skladišnog prostora a njegova prednost je u tome što se prilikom premeštanja, prevrtanja i pakovanja ne kruni. Sadrži 12—14%, vlage. Sušenje hmelja na vretence vrši se do tog stepena da se i ono lomi, tj. da je potpuno suvo kao i listići. Sadrži 7—10% vlage. Ovaj način sušenja upotrebljava se tada kada se ne raspolaže sa dovoljno skladišnog prostora za odležavanje hmelja, kada se mora odmah pakovati ili za vreme kišnog i vlažnog vremena kada postoji mogućnost naknadnog primanja vlage iz vazduha.
Sušenje hmelja je veoma važan deo njegove prerade od koje u velikoj meri zavise njegov izgled i kvalitet. Hmelj sušen na nizak sadržaj vlage a iznad temperature 60°C ima lošije kvalitativne osobine od pravilno osušenog hmelja. To se u prvom redu odražava na njegovu boju, gubitak većeg dela eteričnih ulja i delimično transformisanje gorkih materija. Nedovoljno osušen hmelj sa dosta vlage podleže usled zagrevanja raspadanju, gubi boju, miris a menjaju se i gorke materije. Zbog toga dobro osušen hmelj bi trebao da sadrži 8—12% vlage, jer se u takvom stanju može skladištiti i transportovati bez bojazni da će se pogoršati njegov kvalitet.
Navodimo nekoliko podataka za vlagu kod naše sorte Bačka:
- Sadržaj vlage u hmelju %
- Svež posle berbe 74—83%
- Posle sušenja 7—14%
- Kod odležanog i pakovanog 10—13%
- Odnos svežeg i suvog hmelja hmelja 3,5 — 5,0 :1
Hmelj se prvobitno sušio prirodnim putem slično kao lekovito i aromatično bilje na taj način, što je u tankom sloju razmešten u suve, promajne prostorije (najčešće na tavane i šupe) do kojih nije dopirala direktna sunčeva svetlost. Ako je bilo suvo i toplo vreme posle 6—7 dana hmelj je bio dovoljno osušen (na peteljku) i mogao se pakovati u džakove. Danas se ovaj način sušenja hmelja ne upotrebljava jer se tako mogu osušiti samo manje količine uz uslov da je vreme suvo i toplo.
Danas postoje uglavnom dva tipa sušara za hmelj koje se upotrebljavaju i kod nas. To su starije komorne tzv. Lorberove sušare sa etažama (rešetkama) i novije, tunelske sa pokretnim trakama.
Lorberove sušare postoje u raznim izvedbama, koje se uzajamno razlikuju samo položajem ložišta, cevima za zagrevanje, brojem rešetki i veličinom prostora za sušenje. U principu su to komorne sušare, čija je površina kvadratnog ili pravougaonog oblika veličine 10—20 m2 ali najrasprostranjenije su sa 16 m2. Sastoje se uglavnom iz ložišta od šamotnih cigala i livenog gvožđa, koje je prilagođeno za loženje na drvo i ugalj, cevi (kaloriferi) za zagrevanje vazduha i tri ili četiri rešetke na kojima se suši hmelj. Sa obe strane ložišta nalaze se otvori za dovođenje hladnog vazduha a iznad rešetaka. obično na krovu sušare nalazi se jedan otvor za odvođenje vazduha. Strujanje vazduha je prirodno bez ubrzavanja posebnim uređajima. Visina sušare u zavisnosti od površine njenih komora iznosi 6—8 metara. Osim komora sušare imaju prizemlje, jedan ili dva sprata i potkrovlje.
Kod samog sušenja svež hmelj se posebnim uređajem podigne na gornji deo sušare a odatle se premesti na gornje rešetke u vidu sloja, čija debljina iznosi 20—30 cm u zavisnosti od tipa i konstrukcije sušare. Ovde se hmelj zagreje i osuši do izvesnog stepena. Posle određenog vremena hmelj se posebnim uređajem, koji okrene delove rešetki iz horizontalnog u vertikalni položaj, spušta na srednju rešetku, tu se takođe suši izvesno vreme, posle čega se spušta na donje rešetke. Ove poslednje su napravljene u vidu kaseta, koje se mogu izvlačiti na posebna kolica sa ponjavom, pomoću kojih se osušeni hmelj odvozi u prostorije za odležavanje. Ponegde je donja rešetka u vidu pokretne žičane trake, koja se može posebnim uređajem pokretati a time i izvlačiti hmelj. Razmak između pojedinih rešetki iznosi 60 om a kasete su od cevi za zagrevanje vazduha udaljene 4—6 metara.
Ceo proces sušenja kod povoljnih vremenskih uslova a i u zavisnosti od veličine i zrelosti šišarica traje oko 2 časa a pod nepovoljnim uslovima i duže. U sušari veličine 16 m2 kada je hmelj srednje zreo moguće je za jedan čas osušiti 100 kg zelenog hmelja, to je oko 25 kg suvog ili za 24 časa oko 2400 zelenog, što je oko 600 kg suvog hmelja.
Tunelske susare sa pokretnim trakama
U novije vreme kod nas se za sušenje hmelja upotrebljavaju modernije tzv. tunelske sušare sa tri pokretne trake, koje se obično montiraju blizu mašina za berbu hmelja, da bi bilo što manje manipulacija sa obranim svežim hmeljem. Kod nas takav tip sušare proizvodi preduzeće »CER« u Čačku, zbog toga ih i nazivaju Cerove sušare. Označavaju se kao univerzalne sušare Vojvođanka SH 200 jer se na njima osim hmelja mogu sušiti i drugi poljoprivredni proizvodi. U inostranstvu je najpoznatija Binderova tunelska sušara, koja se proizvodi u Zapadnoj Nemačkoj.
Ovaj tip sušare sadrži sledeće glavne delove:
- generator toploga vazduha,
- komoru (prostor) za sušenje sa pokretnim trakama,
- uređaje za cirkulaciju i usmeravanje vazduha,
- komande i elektrouređaje.
Generator toploga vazduha je konstruisan za upotrebu tečnih goriva, što ima tu prednost da se mogu automatski regulisati rad gorionika. Sušenje se vrši toplim vazduhom. koji se zagreva u izmenjivaču toplote a ne direktno sagorelim gasovima. Toplotna energija se dobija pomoću gorionika u koji se dovodi gorivo (nafta, ulje za loženje). Ono se raspršuje i sagoreva u plameniku uz pomoć vazduha, koji se u njega uduvava pomoću ventilatora. Plamenik je smešten u otvoru komore za sagorevanje, koja se sastoji iz spoljne obloge od običnog čeličnog lima i unutrašnjeg dela, koji čini sloj vatrostalnog materijala (teški šamot).
Tunelska komora služi za zagrevanje i sušenje sirovina. Sastoji se iz nosača i obloge od čeličnih limova. U njenoj unutrašnjosti nalaze se tri posebne horizontalne pokretne trake, smeštene jedna iznad druge. Svaka traka razapeta je između dva valjka od kojih je jedan pogonski. Svaku traku pokreće poseban elektromotor, ili dve trake jedan motor pomoću lančanog prenosa i prenosne kutije. Brzina kretanja pojedinih traka je različita a može se regulisati pomoću menjača ili varijatora. Najbrže se kreće prva, najviša traka a najsporije donja. Traka je napravljena od isprepletene čelične žice.
Na prednjoj strani komore za sušenje nalazi se prijemni koš za hmelj sa elevatorom. Pomoću jedne beskrajne trake svež hmelj se transportuje u vidu sloja određene debljine na prvu gornju traku u komori. Visina sloja se reguliše pomoću jedne obrtne osovine sa zubima, koja se nalazi iznad pokretne transportne trake. Okreće se suprotno od kretanja sloja hmelja i na taj način ravna i formira sloj potrebne debljine.
Uređaji za sprovođenje i cirkulaciju vazduha
Ovi uređaji se sastoje iz glavnog ventilatora, sistema sprovodnih cevi za strujanje toplog vazduha i ventilatora sa dimnjacima za izvlačenje iskorišćenog vazduha iz komore. Glavni ventilator se nalazi između generatora toplote i komore za sušenje. On iz okoline usisava vazduh, potiskuje ga u izmenjivač toplote, gde ga zagrevaju sagoreli gasovi. Tu se vazđuh zagreje do oređene temperature a odatle odlazi sprovodnim cevima u komoru za sušenje. Na bočnim stranama komore nalaze se kanali (cevi), iz kojih se kroz otvore sa klapnama za regulaciju ubacuje topao vazduh ispod pojedinih traka.
Iskorišćen vazduh, koji je prošao kroz pojedine trake za sušenje, izvlače iz komore u okolinu tri ventilatora, koji se nalaze na tavanici komore i smešteni su u posebne dimnjake (cevi) sa klapnama za regulaciju strujanja vazduha. Komandni i elektro-uređaji nalaze se na komandnoj tabli i služe za upravljanje i regulaciju rada sušare. Njima se reguliše temperatura sušenja, strujanja vazduha, rad elektromotora, kretanje traka, kontroliše se potrošnja struje, rad električnih instalacija itd.
Tehnologija sušenja na tunelskim susarama
Principijelna razlika rada kod promenuta dva tipa sušara je u tome što proces sušenja na tunelskim sušarama teče neprekidno, pri čemu se materijal za sušenje polako kreće na trakama. Dalja razlika je u tome što kod ovih sušara postoji prinudna cirkulacija vazduha, koja je konstrukcijom sušare tako rešena da temperatura bude približno jednaka u celom prostoru komore.
Sa ekonomskog stanovišta najvažnije je kod sušare određenog tipa i veličine vreme sušenja hmelja od ulaska pa do izlaska iz sušare. Vreme sušenja zavisi od više faktora koji su u uzajamnoj zavisnosti. Kada se promeni jedan faktor automatski se menjaj-u i ostali. Navodimo sledeće najvažnije faktore: temperatura i vlažnost vazduha, brzina strujanja vazduha, visina sloja hmelja na trakama, brzina kretanja traka. Iz svega ovoga proizilazi i vreme sušenja, odnosno količina osušenog hmelja.
Višegodišnja iskustva su pokazala, da je najoptimalnija temperatura sušenja kod ovih sušara između 50 i 60°C. Niža temperatura od 50^C je sa stanovišta potpunog iskorišćenja sušare neekonomična a viša od 60°C štetno utiče na kvalitet hmelja, jer se povećava sadržaj tvrdih smola, menja se boja i sjaj šišarica što ima negativni uticaj i na kvalitet piva.
Kod komornih sušara, kada vazduh prolazi kroz pojedine etaže sa hmeljom, on se hladi i povećava mu se vlaga. Kod tunelskih sušara ima približno istu temperaturu u svim delovima komore, samo mu se povećava vlaga idući kroz trake od dole na gore. Temperatura sušenja na početku berbe bi trebala da je niža kod donje granice a na kraju berbe kod gornje granice, jer zreo hmelj izdrži i temperature preko 60(>C a nezreo samo niže.
Brzina strujanja vazduha zavisi od kapaciteta glavnog ventilatora i ventilatora za izvlačenje iskorišćenog vazduha. Kapacitet glavnog ventilatora je manji od onog za izvlačenje vazduha. Time se stvara u gornjoj polovini komore izvestan potpritisak. Povećano tzv. prinudno strujanje toplog vazduha brže odvodi isparenu vodu tako da se ona ne kondenzuje na svežim nezagrejanim šišaricama. Osim toga vazduh hladi površinu šišarica, ove se brže suše i u manjoj meri se sleže njihov sloj. Brzina strujanja vazduha kod komornih sušara iznosi između 0,15—0,20 m/sek., kod tunelskih sušara oko 0,3 m/sek. ili više. Brzina strujanja vazduha nema veliki uticaj na skraćenje vremena sušenja iako utiče na kapacitet sušare.
Visina sloja hmelja na trakama je važan faktor za obezbeđenje kvalitetnog sušenja. Ta visina zavisi od veličine šišarica, debljine vretenca, sadržine vode u hmelju i stepena njegove zrelosti. Ove činjenice se moraju uzeti u obzir i prema njima regulisati debljinu sloja hmelja. Zbog razne brzine kretanja traka kao polaznu vrednost treba uzeti visinu sloja na prvoj traci i njenu brzinu, jer od toga zavisi i visina sloja na ostale dve trake. Prosečna visina sloja na pojedinim trakama kreće se u sledećim razmerama:
- I traka 10—17 cm
- II traka 15—25 om
- III traka 25—35 cm
Na početku berbe visina sloja treba da je niža a tokom berbe treba da se postepeno povećava.
Brzina kretanja traka kod pojedinih tipova sušara je razna. Može se menjati regulatorom a veoma je važno da se podesi u srazmeru sa visinom sloja hmelja. Na početku rada sušare visina treba da je manja a kasnije veća. Reguliše se prema stepenu osušenosti hmelja na pojedinim trakama i na izlazu iz sušare. Kao najpogođenije brzine traka kod sušare tipa Vojvođanka SH-200 pokazale su se sledeće:
24 om/min. 18 cm/min. 12 cm/min.
Prema nekim podacima vreme sušenja na ovim sušarama iznosi 6—8 časova. U praksi se pokazalo da ako se na sušari Vojvođanka suši sorta hmelja Bačka ovo vreme iznosi 5,5—6 časova i to na prvoj traci oko 1 sat, na drugoj oko 1,5 sata a na trećoj oko 3 sata.
Kapacitet tunelskih sušara zavisi u prvom redu od njihovih veličina i konstrukcijskih rešenja a kreće se između 100 i 220 kg suvog hmelja na čas. Tako se na primer u praksi pokazalo da je na Vojvođanki SH-200 moguće osušiti 200—220 kg hmelja na čas sorte Bačka sa sadržinom vlage 10—12%. Ako se suši na niži sadržaj vlage 5—7%, kapacitet je manji i iznosi oko 170 kg. na čas. Neke sorte, kao na primer Brewers-Gold, mnogo teže se suše od Bačke jer imaju deblje vretence. Zbog toga je za proces sušenja potrebno više vremena, što opet utiče na količinu osušenog hmelja. Pomenuti tip sušare može za jedan čas da osuši samo 160—170 kg Brewers-Goida sa 10—12% vlage, što je znatno manje nego kod Bačke (podaci iz prakse OOUR-a »Petrovec«). To znači da način sušenja (brzinu traka, visinu sloja) treba prilagoditi svakoj sorti hmelja.
Preimućstvo tunelskih sušara nad klasičnim je u tome što rade kontinuirano i omogućuju neprekidan proces berbe zbog čega izostaje štetno skladištenje svežeg hmelja. Dalje, imaju veći kapacitet i na njima se može lako regulisati temperatura sušenja, debljina sloja hmelja, brzina kretanja traka i strujanje vazduha. Sve ovo omogućuje da osušen hmelj ima odgovarajući kvalitet. Pošto su ove sušare univerzalne, na njima se mogu sušiti i drugi poljoprivredni proizvodi, čime se povećava stepen njihovog korišćenja. Zbog toga ove sušare imaju danas sve širu primenu u poljoprivrednoj praksi.
Za sušenje hmelja neki proizvođači upotrebljavaju i tzv. »termogene« sušare. To je uređaj za zagrevanje vazduha. Kao gorivo troši ugalj ili ulje za loženje. Sastoji se iz plamenika i izmenjivača toplote sa ventilatorom. Montira se obično uz stare klasične sušare. Kod ovog načina sušenja postoji prinudno strujanje vazduha koji se pomoću ventilatora uvodi u jednu ili više komora a zatim prolazi kroz rešetke sa hmeIjem. Usled toga može se povećati debljina sloja hmelja, koja može da iznosi i 60 cm, a time ujedno i kapacitet sušare. Kod klašičnih Lorberovih sušara može se na ovaj način povećati količina osušenog hmelja za 80—100%.
Odležavanje i pakovanje osušenog hmelja
Posebna pažnja se mora posvetiti hmelju i posle sušenja jer je to osetljiv proizvod i u suvom stanju, koji brzo reaguje na uslove skladištenja. On mora izvesno vreme da odleži da bi se u šišaricama izjednačila i stabilizovala vlaga. Kod nas se hmelj suši na različit sadržaj vlage. Neki proizvođači na tunelskim sušarama suše ga na 6—8% vlage tj. na vretence. U njegovim šišaricama vlaga je ravnomerno raspoređena i ne mora se čekati da se ona izravna. Ipak mora da primi iz vazduha nešto vlage ili da se dovlaži, jer se prilikom manipulacije i pakovanja šišarice lako krune zbog krtog vretenca. Ako se hmelj osuši na sadržaj vlage 10—12% ne mora da primi vlagu niti se mora dovlaživati već treba samo da odleži da bi se u njemu izravnala vlaga koja je mnogo veća u vretencu nego u listićima. Posle toga se može pakovati. Neki proizvođači, da bi povećali kapacitet sušare, suše hmelj na sadržaj vlage 14—15fl/o i zbog toga on mora jedan deo vlage otpustiti. To se postiže čestim prevrtanjem hmelja i skladištenjem u tanjem sloju u suvim prostorijama. U protivnom slučaju, naročito za vreme kišovitih i hladnih dana, može na gomili da »oživi«, tj. počinje da se zagreva usled čega gubi boju i miris a počinje i da se raspada. Zbog toga se ovako osušenom hmelju mora posvetiti posebna pažnja, u protivnom se mogu upropastiti cele partije hmelja.
Kada hmelj odležavanjem dobije normalnu vlagu 10—11 % proizvođači ga pakuju. To se vrši na taj način što se vrh džaka učvrsti gvozdenim obručem u okrugli otvor, koji se obično nalazi u patosu prvog sprata magacina. Posle toga se u džak stavi izvesna količina hmelja i sabija ručnom ili električnom presom. Ručna presa se sastoji iz zupčaste šipke, koja ima na donjem delu pričvršćen drveni klip za sabijanje hmelja i točka sa zupčanikom kojim se šipka pokreće dole i gore. Punjenje i sabijanje hmelja u džaku se vrši nekoliko puta. Napunjen džak se posle spusti u prizemlje, njegov vrh se zatvori i učvrsti šivenjem pomoću konca. Težina ovako upakovanog hmelja se kreće između 40 i 55 kg. U ovakvom stanju ga proizvođači transportuju u centralni magacin na dalju preradu. Obično ga nazivaju meko pakovan (presovan) hmelj. Do vremena isporuke se skladišti u dva reda da bi se svaki džak mogao kontrolisati da li se zagreva. Za tu svrhu se u džak zabode šljasta žica da prodre do njegove sredine. Nedovoljno osušen hmelj se greje a toplota se prenosi na žicu, što se može utvrditi ako se uz ovu prisloni lice.
Dovlaživanje osušenog hmelja
Kod novijeg načina prerade posle sušenja javlja se problem njegovog odležavanja, skladištenja i pakovanja. Sve ove operacije iziskuju dosta skladišnog prostora, vremena i radne snage. Zbog toga su tražena rešenja da se ovaj proces ubrza i skrati dovlaživanjem osušenog hmelja odmah po izlasku iz sušare do onog sadržaja vlage koji omogućuje direktno pakovanja odmah posle ove operacije, bez toga da se oštete šišarice i pogorša njihov kvalitet.
Na ovom problemu je dosta rađeno u svetu a u manjoj meri i kod nas. U Čehoslovačkoj je konstruisana tunelska komora za dovlaživanje, koja predstavlja nastavak CER-ove sušare. Princip rada ovog uređaja sastoji se u tome što se hrnelj osušen u tunelskoj sušari na sadržaj vlage 5—7% transportuje na prvu gornju traku dovlaživača. U komoru se dovodi vlažan vazduh iz sušare, koji se najpre hladi da bi imao potrebnu temperaturu i relativnu vlagu. Vazduh stalno struji kroz sloj hmelja, a posle upotrebe ventilatora se isisava napolje. Da bi se hmelj ravnomerno dovlažio i mešao, sa prve pokretne trake pada na drugu, donju. Dovlaživanje na sadržaj vlage 10—12% traje oko 1 sat. Na ovaj način dovlažen hmelj se odmah meko pakuje u džakove i odvozi na skladištenje.
Sličan uređaj za dovlaživanje konstruisan je i kod nas u Sloveniji na osnovu tehničkih rešenja koja su predložili stručnjaci Instituta za hmeljarstvo i pivarstvo u Žalcu. Princip dovlaživanja je nešto drugačiji nego kod pomenutog čehoslovačkog uređaja. Dovlaživanje se vrši veoma sitnim kapljicama vode koja kaplje na brzo rotirajući disk i pomoću ventilatora se duva kroz pokretnu rešetku sa hmeljem smeštenu u tunelskoj komori. Na izlaznom delu dovlaživača montirana je horizontalna presa, pomoću koje se dovlažen hmelj odmah pakuje u džakove.
Prerada hmelja
Proces prerade hmelja sastoji se iz više faza. Mogao bi se podeliti na transport i preuzimanje hmelja, njegovo ocenjivanje, prosejavanje, sumporisanje, presovanje i pakovanje.
Kod nas postoje dva centralna magacina za preradu hmelja u vojvođanskom i slovenačkom proizvođačkom području. To su visoke zgrade koje imaju do 10 spratova sa odgovarajućim prostorom za skladištenje na pojedinim spratovima i liniju za preradu, koja počinje na najvišem poslednjem spratu prosejavanjem hmelja a završava su u prizemlju presovanjem i pakovanjem.
Proizvođači osušen i odležan hmelj transportuju u magacin za preradu obično u džakovima težine oko 50 kg. Posle merenja težine i ručne kontrole vlage, hmelj se ocenjuje uglavnom na osnovu organoleptičkih osobina kao što su njegova boja, miris, kvalitet berbe i sušenje. Na osnovu ovih osobina se razvrstava u četiri klase.
Hmelj se posle transportuje liftom (»pater-noster«) na najviši sprat radi odvajanja primesa, kao što s-u lišće i grančice. Pre je to radila uglavnom ženska radna snaga ručno, što je iziskivalo dosta vremena. Danas se to vrši mehanički u posebnom uređaju, koji se sastoji od sita za prosejavanje sa otvorima određene veličine i pogonskog uređaja za njihovo horizontalno pokretanje — tresenje. Na ovaj način se odvoji najveći deo lišća i grančica kao i grube strane nečistoće.
Prosejan hmelj se posle sumporiše, što je jedan način konzerviranja. Njegov značaj je u tome što sumpor-dioksiđ sprečava i uništava razvoj mnogobrojnih mikroorganizama, snižava higroskopnost šišarica, daje im izraziti sjaj i poboljšava njihovu boju. Dalje, svojim redukcionim osobinama sumpordioksid sprečava brzo starenje hmelja izazvano oksidacijom mekanih smola u tvrde, tj. stabilizuje gorke i aromatične materije. Neki naučni radnici imaju drugačije mišljenje o uticaju sumporisanja na stabilnost hmelja i ne pridaju mu veliki značaj. Prema Stadniku (1956) dobro sumporisain hmelj sadrži 0,07—0,12% sumpor-dioksida. Kod sadržaja 0,4% hmelj se smatra prejako sumporisan jer se kod ovih koncentracija deo sumpor-dioksida oksiduje u sumpor-trioksid, koji u dodiru kvalitet šišarica a naročito na njihovu boju. Zbog toga je ovom sa vlagom stvara sumpornu kiselinu. Ova negativno utiče na procesu potrebno p>osvetiti posebnu pažnju, naročito doziranju sumpora i vremenu sumporisanja. Zbog navedenih razloga treba kontrolisati stepen sumporisanja, a u nekim slučajevima i određivati analitički sadržaj sumpor-dioksida u hmelju.
Kad starijeg načina hmelj se sumporisao u posebnim zatvorenim komorama tzv. »sumporanama«, čija je veličina osnovice iznosila 20—25 m2 sa rešetkastim dnom ispod kojeg je sagorevao sumpor. Na 100 kg hmelja se upotrebljavalo 0,55 do 0,75 kg sumpora, koji je potpuno sagoreo za 2—3 časa i stvorio potrebnu koncentraciju sumpor-dioksida za sumporisanje. Ceo proces sumporisanja jedne partije hmelja trajao je 6—8 časova. U komoru se stavljalo 1200—1500 kg hmelja.
U novom pomenutom postrojenju sumporisanje je deo procesa prerade hmelja i znatno se razlikuje od starijeg načina. Tu se hmelj posle prosejavanja pušta direktno u komoru za sumporisanje a ova se posle toga pomoću hidrauličnog uređaja hermetički zatvara. Pored komere se u posebnoj prostoriji nalazi peć za sagorevanje sumpora, koji se predgreva butan-gasom da bi ovaj proces tekao brže i potpunije. Stvoreni sumpor-dioksid se iz peći pomoću ventilatora potiskuje u komoru sa kojom čini zatvoren sistem, gde stalno struji kroz sloj hmelja. Time se znatno skraćuje proces sumporisanja koji traje 30—60 minuta a ponekad i više. Predviđeni kapacitet komore je 1500 kg na sat.
Kada je završen proces sumporisanja, vrši se pražnjenje komore. Hmelj se spušta najpre u silos a odavde u jednu od dve prese, gde se pod velikim pritiskom presuje u balote okruglog ili četvrtastog oblika čija težina prema zahtevu kupca iznosi 50—250 kg. Na ovaj način tvrdo presovan hmelj se pakuje u džakove od prirodne ili sintetičke tkanine. Ako je hmelj namenjen za izvoz i treba da bude transportovan duže vreme pod nepovljnim uslovima (povećane temperature i vlage), na primer u preko okeanske zemlje, tada se pakuje u drvene sanduke iznutra obložene pocinkovanim limom. Sanduci se hermetički zatvore. U novije vreme umesto u sanduke hmelj se pakuje u plastične džakove.
Na kraju procesa prerade, hmelj se meri, utvrđuje se bruto, tara i neto težina a zatim se signira. Na svakoj baloti je označeno poreklo hmelja, proizvođač, sorta. godina roda, neto težina i broj balote. Na ovaj način prerađen, upakovan i označen hmelj kao finalni proizvod transportuje se u skladište ili se odmah šalje potrošačima tj. pivarama.
Novi proizvodi od hmelja
Način prerade hmelja opisan u prethodnom tekstu dugi niz godina se nije menjao jer je u datim uslovima zadovoljavao kako proizvođače tako i korisnike hmelja. Bio je relativno jeftin i nije zahtevao komplikovana i skupa postrojenja. Ipak, imao je i izvesnih nedostataka i u novije vreme nije zadovoljavao. Naime, poznato je da hmelj pod uticajem raznih hemijskih i fizikalnih faktora stari, pri čemu se menjaju osobine gorkih materija a naročito etarskog ulja. Vremenom gubi boju, postaje žut, dobija neprijatan miris a smanjuje mu se i pivarska vrednost. U zavisnosti od uslova skladištenja, načina pakovanja, prerade i porekla hmeij je u toku jedne godine izgubio 25—55% alfa-kiseline, glavnog sastojka gorkih materija. Posle tog vremena smatran je starim i imao je malu trgovačku vrednost. Osim pomenutog, na ovaj način prerađen hmelj zauzimao je dosta skladišnog prostora i nije bio pogodan za duži transport. Zbog toga se počelo ispitivati kako da se putem novog načina prerade i pakovanja gorke materije konzerviraju i stabilizuju. kako da se uspori njihova promena u manje korisne sastojke, da bi se na nov način prerađen hmelj mogao čuvati na običnoj temperaturi i više godina a i posle toga bio upotrebljiv. Cilj tih istraživanja je takođe bio da se smanji zapremina prerađenog hmelja, da se poveća koncentracija gorkih materija i da se postigne njihovo bolje iskorišćenje prilikom kuvanja piva.
Na ovim problemima su u svetu radili mnogi naučnici. Burges (1935) je još 1935. godine preporučivao čuvanje i skladištenje hmelja u hlađenom prostoru jer se na taj način znatno usporava proces promena gorkih materija i etarskih ulja. Posle prvog svetskog rata bilo je i pokušaja dobijanja mlevenog hmelja i ekstrakta, ali ti proizvodi nisu tada našli veću primenu. Ponovna intenzivnija istraživanja ovih promena počela su nakon 50-tih godina. Zadnjih godina proizvodi se i nudi na svetskom tržištu više proizvoda od hmelja, koji su na manje ili više zadovoljavajući način rešili pomenute probleme.
Mleveni hmelj — hmeljnl prašak
Ovu vrstu prerađevina proizvodile su između dva rata neke pivare u Nemačkoj na svojim postrojenjima, da bi postigli bolje iskorišćenje gorkih materija prilikom kuvanja piva. Hmelj se u ovakvom obliku tada nije mnogo koristio jer je zbog lošeg pakovanja i skladištenja brzo stario. Ponovna proizvodnja počela je posle 1960. godine. Sam proces prerade sastoji su u tome, što se hmelj najpre suši na sadržaj vlage od 5% zatim melje u mlinovima raznih tipova kod niskih temperatura koje su kreću između —25 i —30°C. Posle toga prašak se homogenizira, presuje i pakuje u folije od plastike i aluminija iz kojih je odstranjen vazduh i pušten neki inertni gas. Proizvod se posle hermetički zatvara.
Koncentrat hmelja — obogaćen hmeljni prašak
Ovaj proizvod se dobija iz mlevenog hmelja na taj način što se iz njega prosejavanjem odstrani veći deo čestica listića i vretenaca. Time se vrši koncentracija lupulina a ujedno i gorkih materija. Pakuje se slično kao i mieveni hmelj ili u limenke. Neki proizvođači ga pre toga presuju u granule. Proizvodi se u tri koncentracije 45, 70 i 90%, što označava težinski deo dobijen iz mlevenog hmelja. Ima povećan sadržaj alfa-kiseline, koji iznosi oko 15fl/o, Od 100 kg običnog hmelja može se dobiti 40—50 kg koncentrata. Jdđan kilogram ovog proizvoda zamenjuje 3—4 kg običnog hmelja. Pošto ima povećan sadržaj gorkih materija u obliku finih zrnaca lupulina, ove se bolje iskorišćavaju kod kuvanja piva te se sa njim mogu postići uštede 15—34%. Koncentrat hmelja je postojan i duže vreme a može se skladištiti i u nehlađenom prostoru. Zbog toga se danas u svetu sve više proizvodi a na tržište dolazi pod raznim imenima.
Granularni hmelj
Sa tehnološkog stanovišta granulirani hmelj je hmeljni prašak, koji se u posebnim uređajima pod pritiskom formira u granule. Proces njegove proizvodnje sastoji se u tome što se hmelj iz džakova istrese najpre u postrojenje za homogenizaciju sa silosom. Posle mešanja bmelj se transportuje u sušaru, gde se suši pomoću sušara poznatih tipova i na uobičajeni način na sadržaj vlage 4—7’%. Sa tako niskom vlagom hmelj se lakše melje a posle hermitičkog pakovanja sporije stari nego sa većom vlagom. Iz sušare se hmelj prebacuje u mlinove-čekićare ili drugog tipa i melje na čestice određene veličine, koja se prema potrebi kreće između 1—5 mm. Kod nekih postrojenja ova faza prerade se vrši bez hlađenja. Kod novijih postrojenja mlevenje se vrši u hlađenom prostoru, eventualno uz prisustvo nekog inertnog gasa, čime se sprečava oksidacija gorkih materija usled velike površine čestica usitnjenog hmelja. Posle se samleven hmelj premešta u ciklon radi homogenizacije. Iz ciklona se hmelj transportuje u uređaje za granulaciju. To je presa (granulator), gde se mleven hmelj pod velikim pritiskom presuje u granule (pelete) raznog prečnika. najčešće 5 ili 8 mm, dužine 6—10 mm. I ova faza prerade se kod nekih postrojenja vrši bez hlađenja, usled čega može doći kod neispravno vođenog postupka do većeg zagrevanja granula. Kod savremenih postrojenja uređaj za granulaciju se intenzivno hladi uz prisustvo inertnog gasa čime se sprečava zagrevanje granula, transformacija gorkih materija i gubitak etarskih ulja.
Rashlađen granuliran hmelj se iz granulatora doprema u rezervoar a iz ovoga do automatske vage gđe se meri. Posle merenja se doprema u uređaj za pakovanje, gde se hermetički zatvara u običnu plastičnu ambalažu ili specijalnu ambalažu sa tri sloja. pri čemu je gornji sloj od jakog papira, srednji od aluminijumske folije a donji od plastičnog materijala. Na taj način se postiže čvrstina ambalaže i nepropustljivost za gasove. Kod upotrebe ovakve ambalaže iz džakova sa granulama se izvuče vazduh, posle se džakovi napune inertnim gasom i hermetioki zatvore. Težina jednog pakovanja iznosi 5, 10 ili 20 kg.
Prednosti i značaj granuliranog hmelja su višestruke. Ako je hermetički pakovan može se skladištiti i više godina na običnoj temperaturi bez osetnijeg gubitka gorkih materija i eteričnih ulja, jer na njega ne utiče spoljašnja vlaga i kiseonik. Zbog toga može da služi i kao rezerva u godinama sa slabijim rodom hmelja. Zbog veće specifične težine pakovanja zauzima nekoliko puta manji skladišni prostor. Kod kuvanja piva granule padaju na dno i lako se razlažu u vrućoj vodi a imaju za 10—23’% bolje iskorišćenje gorkih materija od šišarica hmelja što pivarama donosi znatne uštede. Njihov iskorišćen ostatak se lako odvaja u virpulu. Kod uporednog kuvanja piva se hmeljom u obliku šišarica i granula je utvrđeno da kod oba piva ne postoje razlike u pogledu kvaliteta i ukusa.
Zbog navedenih razloga granulirani hmelj se danas sve više u svetu proizvodi i troši naročito u tim pivarama koje imaju moderne uređaje sa vrtložnim sudovima (whirlepool), jer sadrži sve prirodne sastojke u nepromenjenom stanju koje su potrebne za proizvodnju kvalitetnog piva.
Ekstrakt hmelja
Proizvodnja ekstrakta hmelja počela je prilično davno. Prvi patent za njegovu proizvodnju prijavila je još 1921. godine firrna »Horst« iz Koburga, međutim u to vreme nije našao neku šdru primenu naročito zbog nestabilnog tržišta i velikih oscilacija u cenama hmelja. Njegova ponovna proizvodnja je počela posle II svetskog rata, naročito posle 1960. godine.
Potreba za proizvodnjom ekstrakta pojavila se s jedne strane zbog oscilacija prinosa hmelja u pojedinim godinama, tako da ga je ponekad bilo u višku a ponekad je vladala njegova nestašica, što je stvaralo pivarama prilične teškoće. S druge strane, potreba se javila i zbog problema plasmana hmelja lošijeg kvaliteta, koji je imao malu trgovačku vrednost, ali je sadržao dragocene gorke materije. Zbog toga se hmelj počeo postepeno prerađivati u ekstrakt, čime se rešio problem viškova i manje vrednog hmelja. Njegovu proizvodnju je ubrzalo i saznanje do kojeg se došlo ispitivanjem da se dobro iskorišćava prilikom kuvanja piva i da se gorke materije ne menjaju ni posle dugogodišnjeg skladištenja, tako da može služiti kao rezerva u nerodnim godinama.
Osnovna sirovina za proizvodnju ekstrakta je hmelj u obliku šišarica ili praška. Proces njegovog dobijanja sastoji se iz dve faze. U prvoj fazi se hmelj ekstrahuje u ekstraktorima raznih tipova nekim pogodnim organskim rastvaračem (pre se upotrebljavao metanol, eproleter i dr., danas se najviše upotrebljava metilen-hlorid jer nije zapaljiv i ima nisku tačku ključanja) da bi se u njemu rastvorile gorke materije, tj. smole koje se ne rastvaraju u vodi. Dobijen rastvor posle odvajanja od ekstrahovane materije se uparava u vakuumu, odstranjuje se rastvarač, pri čemu se dobije masa sirupaste konzistencije. Na ovaj način proizveden ekstrakt gorkih materija naziva se jednostepeni ekstrakt hmelja. U drugoj fazi procesa hmeljni trop se kuva sa vrućom vodom, koja ekstrahuje iz biljnog materijala taninske materije i ostala jedinjenja koja daju pivu ukus. I ovaj drugi rastvor se ukuvava u vakuumu a dobijeni ostatak se meša u određenom odnosu sa ekstraktom gorkih materija. Dobijeni proizvod je dvostepeni ekstrakt hmelja. Pakuje se obično u hermetički zatvorene limenke različite težine.
Iz 100 kg hmelja se na ovaj način može dobiti oko 25 kg ekstrakta, nekad više ili manje, što zavisi od načina proizvodnje i sastava osnovne sirovine.
Ekstrakt hmelja sadrži takoreći nepromenjene celokupne gorke materije, eterična ulja, tanine i druge sastojke. Hemijske analize su potvrdile da ima sličan sastav kao materije u hmelju. Utvrđeno je da ima istu pivarsku vrednost kao i prirodan hmelj i da pivo kuvano sa ekstraktom se po boji, ukusu i stabilnosti ne razlikuje od piva kuvanog sa običnim hmeljom.
Danas se proizvode i ekstrakti u obliku praška a vrše se pokušaji dobijanja ekstrakta sa teč lim ugljen-dioksidom.
Princip proizvodnje je opisao Kriiger (1979). Za sada je ovaj postupak skup i neekomičan iako se može dobiti vrlo kvalitetan ekstrakt.
Industrijski proizvedeni ekstrakti hmelja su standardizirani prema konvenciji izrađenoj u Cirihu i na osnovu sadržaja ukupnih smola podeljeni na pet tipova. Prema Pfenningeru i Schuru (1968) pojedini tipovi ekstrakta imaju sledeći sastav:
Tip ekstrakta | Ukupne smole % vazd. suv. | – | Alfa kiselina % | Odnos gorkih i tanin-materija | Zamenjuje hmelja kg |
1. Standard | 35 | 2 | 12 | 1 : 1,5 | 4 |
2. Super | 45 | 2 | 17 | 1 : 1,0 | 5 |
3. Special | 55 | 3 | 21 | 1 : 0,6 | 6 |
4. Extra | 75 | 4 | 35—40 | 1 :0,15 | 8 |
5. Čiste | |||||
gorke materije | 85 i više | – | – | 9—12 |
Prema tabeli na primer ekstrakt tipa Standard sadrži 35% ukupnih smola (rastvorenih u organskom rastvaraču) i oko 65% taninskih materija (rastvorenih u vrućoj vodi).
Ekstrakt hmelja ima mnoge prednosti i bolje osobine nego običan hmelj u obliku šišariea pakovan u balote. Nabrojaćemo neke od njih. U prvom redu sadrži veću koncentradju gorkih materija, koje su stabilizovane i konzervirane. Zbog toga je veoma postojan i kod skladištenja na običnim temperaturama. Bateson i Laws (1969) su utvrdili da ekstrakt hmelja posle dve godine skladištenja nije izgubio takoreći ništa od alfa i beta-kiselina. Prema nekim autorima ima trajnost i preko 10 godina. Iskorišćemje u pivarstvu mu je za 20% veće, jer su njegove smole lakše rastvorljive u vrućoj vodi nego kod običnog hmelja. Pošto ima stalan i određen sastav lako se dozira i postiže standardna gorčina piva. Kod skladištenja zauzima malo prostora i ne iziskuje skupa hlađena skladišta. Zbog svoje stabilnosti služi kao višegodišnja rezerva, čime se smanjuju oscilacije cena hmelja i njegovih prerađevina.
Zbog napred navedenih činjenica ekstrat hmelja se danas sve više proizvodi i upotrebljava. Proizvode ga razne svetske firme pod različitim trgovačkim imenima. Upotrebljava se i u nekim našim pivarama, ali se zasad kod nas ne proizvodi, jer su postrojenja za njegovu proizvodnju komplikovana i skupa tako da se za preradu manjih količina hmelja kupovina takvih postrojenja ne isplati.
Kombinovanl hmeljnl proizvodi
Pod ovim imenom se podrazumevaju proizvodi koji se dobijaju mešanjem mlevenog hmelja sa raznim tipovima ekstrakta. Uređaji za njihovu proizvodnju se sastoje od rezervoara za mleven hmelj i ekstrakt, dozatora i uređaja za mešanje i pakovanje. Ova vrsta proizvoda za sad nije našla širu primenu jer je njihov značaj s obzirom na tehnologiju i način prerade veoma problematičan.
Izomerizirani ekstrakti hmelja
Poslednjih godina u svetu se sve više proizvode i upotrebljavaju izomeizirani ekstrakti, koji u sebi sadrže preko 80% izomeriziramh alfa-kiselina. Da bi se bolje shvatilo kako postaju mora sa objasniti pojam izomerizacije. Dva izomerna hemijska jedinjenja imaju isti broj atoma u molekuli, istu molekulsku težinu, ali različiti uzajamni položaj atoma u molekulu. Usled toga razlikuju se svojim fizikalnim i hemijskim osobinama. Ovaj proces izomerizacije vrši se kod hmeljenja sladovine u pivarstvu, gde se nerastvorljive ili u vodi teško rastvorljive alfa-kiseline transformiraju u tzv. izo-alfa-kiseline, koje su rastvorljive u vodi. Stepen izomerizacije zavisi od alkaliteta rastvora i raznih drugih faktora.
Sirovina za proizvodnju izomeriziranih ekistrakata je hmelj u šišaricama ili običan ekstrakt. Izomerizacija se vrši u alkalnom rastvoru u prisustvu katalizatora. U daljem proizvodnom postupku reakcioni rastvor se zakiseli a kiseline se ekstrahuju n-heksanom. Posle isparavanja rastvarača dobije se koncentrat kome se na kraju dodaju razne supstance, kao što su emulgatori, jedinjenja koja sprečavaju penušanja itd. Dobijen proizvod se naziva izomerizarani ekstrakt hmelja. I ovaj ekstrakt se sve više upotrebljava u pivarstvu jer se njime postižu uštede između 50 i 70%, lako se sa njim manipuliše, iskorišćenje gorkih materija je veliko i do 90% jer se lako rastvaraju u vodi i zbog toga se može dodavati u pivo posle filtriranja ili pred samo flaširanje. Piva dobijena od ovog proizvoda imaju dobar kvalitet i ukus.
Huluponski proizvodi
Huluponski proizvodi se dobijaju uz proces proizvodnje izo-alfa-kiseline. Kada se dobije prema opisanom postupku ovaj proizvod, iz ostatka sa frakcionom ekstrakcijom odvoje lupuloni da bi se i oni iskoristili. Da bi se mogli upotrebiti moraju se oksidirati u hulupone. Proces oksidacije lupulona se wši u reaktorima pod određenim uslovima u prisustvu katalizatora, kao što se metalni oksidi, sa specijalnim nosiocima. Zbog toga što postoje teškoće kod prevođenja ovih proizvoda u pivo, aktivne materije se pretvaraju sa kalijevim solima u kalijum-izo-hulapate (huluponi). U ovakvom obliku daju dobre rezultate kod hmeljenja sladovine.
Iz dosadašnjeg izlaganja proizilazi da se prerada hmelja brzo razvija, usavršava i da se na tržištu javlja sve više novih proizvoda, koji znače napredak kako u hmeljanstvu tako i u pivarstvu kome donose mnogo ušteda i unapređenje proizvodnje. Prema Hadsonovoj statistici (1977) u svetu je 1977. godine proizvedeno 115.000 tona hmelja a od te količine u obliku šišarica upotrebljeno je samo 500/e. Za proizvodnju mlevenog i granuliranog hmelja upotrebljeno je 24%, za ekstrakt 20% a za izomerizirane ekstrakte 6%. Pretpostavlja se da će se tendencija prerade hmelja idućih godina i dalje nastavljati.
Sintetičke gorke materije
Razvitkom i unapređenjem novih analitičkih metoda omogućeno je da se proučavanjem gorkih materija hmelja utvrdi koje glavne sastojke sadrže, kakve su njihove osobine, kakvu imaju formulu : strukturu. Danas se došlo do tog stepena razvoja kada je moguća i hemijeka sinteza svih glavnih sastojaka gorkih ma’.erija. kao što je alfa i beta-kiselina, izoalfa-kiselina itd. Ove sinteze su komplikovane i dugačke te su se koristile samo za naučna ispitivanja i nisu imale širi praktični značaj. Međutim. na 15 Internacionalnom kongresu EBC 1975. godine Pfeninnger iz Istraživačke stanice švajcarskih pivara u Cirihu u svom predavanju »Sintetičke gorke materije u proizvodr.;: piva« izneo je podatak da se može po jednom ekonomski opravdanom postupku proizvoditi sintetičkim putem izo-alfa-kiselina bez upotrebe prirodnog hmelja kao sirovine. Njenu sintezu su kasnije opisali Wild, Sigg i Vaterlans (1976). Ova kiselina je identična onoj koja nastaje kod proizvodnje piva iz alfa-kiseline, ili onoj koja se nalazi u izomeriziranom ekstraktu. Prema njegovim rečima to znači da bi ova sintetička materija mogla delimično ili potpuno da zameni hmelj u pivanstvu. Zbog toga se postavilo pitanje upotrebe ovakvih materija. Do sada se većina pivarskih i hmeljarskih stručnjaka na raznim sastancima izjasnila protiv upotrebe sintetičke izo-alfa-kiseline kod proizvodnje piva, navodeći kao razlog da bi to promenilo celu tehnologiju u pivarstvu, stvaralo probleme kod sastava sladovine, vrenja, dovodilo do infekcija i izazivalo promene kod kvasca, itd. Dalje je izneto mišljenje da se ne zna kako ova sintetička materija deluje fiziološki i da li bi se napitak dobijen sa ovom materijom mogao nazivati pivo. Prema našem mišljenju za sada će se u pivarstvu pre upotrebljavati u sve većoj meri razne prerađevine hmelja, nego sintetičke gorke materije, jer ove poslednje ne sadrže ceo niz dragocenih sastojaka kao što su ostale komponente gorkih materija, tanine, eterična ulja itd., koja uslovljavaju kvalitet piva, njegov ukus, miris i stabilnost.
Hemija hmelja
Najdragoceniji deo hmelja je njegova šišarica. To su ustvari neoplođeni ženski cvetovi. Sastoje se iz centralnog vretenca, peteljke i cvetnih listića. Na unutrašnjem delu listića, blizu vretenca, stvara se za vreme sazrevanja žuti prašak tzv. lupulin koji u sebi sadrži gorke materije, etarska ulja i deo štavskih materija. Osušene šišarice hmelja se već dugo upotrebljavaju u pivarstvu i imaju veliki značaj za proizvodnju piva. Zbog toga je proučavanju njihovog sastava posvećeno mnogo radova, čiji je broj danas veoma velik, preko 700 radova.
Hemijski sastav šišarica može biti različit, što zavisi u mnogome od sorte hmelja, uslova i načina gajenja. Pojedini autori o tome navode podatke, koji se uzajamno dosta razlikuju. Zbog toga navodimo sastav objavljen u časopisu Brauwelt (1975), jer smo smatrali da je najverodostojniji. Podaci se odnose na vazdušno suve šišarice.
- Voda 8 — 14%
- Belančevine (50% rastvorljivih) 12 —14%
- Ukupne smole 12 —21%
- Alfa-kiseline 4 —10%
- Beta-kiseline 3 — 6%
- Beta-frakcije 6 — 9%
- Tvrde smole 2 — 3%
- Mineralne materije, uglavnom K, Ca, P, Si 5,2— 9,2%
- Sumpor prirodan 0,1— 0,3%
- Štavne materije (polifenoli) 2—6%
- Etarska ulja 0,2—2,5% (kod sorte Norther-Brewer 2,5%
- Saharidi 3—4%
- Pektini 12%
Sastojke hmelja možemo sa pivarskog gledišta podeliti na dve grupe: specifične aktivne materije koje čine hmelj važnom sirovinom i nespecifične materije, koje nemaju značaj za proizvodnju piva.
U specifične aktivne materije spadaju u prvom redu gorke materije (smole), zatim polifenoli i etarska ulja.
Gorke materije hmelja
Gorke materije hmelja nemaju jedinstven sastav i osobine već je to smeša jedinjenja različitih fizikalnih i hemijskih osobina. Da bi se pojedini uzajamno razlikovali Savezna komisija za hmelj (HOP LIAISON COMMITTE) sa sedištem u Kopenhagenu izvršila je njihovu klasifikaciju i nomenklaturu. Klasifikacija i definicija polazi od tzv. ukupnih smola. Šematski se to prikazuje na sledeći način:
- UKUPNE SMOLE (rastvorlgive u hladnom nietanolu i etru)
- Mekane smole (rastvorljive u aLfatičnim ugljovodonicima)
- Tvrde smole (nerastvorene u alfatičnim uglj ovodonic ima)
- Definisane mekane smole
- Ksantohumol Oksidirane smole
- Alfa-kiseline humulon kohumulon adhumulon prehumulon posthumulon
- Beta-kiseline lupulon kolupulon adlupulon prelupulon postlupulon
Ukupne smole: definišu se kao sastojci šišarica hmelja, koji se rastvaraju u hladnom metanolu. To su uglavnom alfa-kiseline, beta-kisehne, nedefinisane mekane smole i tvrde smole.
Tvrde smole: to je frakcija ukupnih smola, koja se ne rastvara u alifatičnirn ugljovodonicima sa niskom tačkom ključanja.
Ukupne mekane smole: frakcija ukupnih smola koje se rastvara u alifatičnim ugljovodonicima sa niskom tačkom ključanja. Sastoje se uglavnom iz alfa-kiselina, beta-kiselina i nedefinisanih mekanih smola.
Beta-frakcije: sadrži beta-kiseline i nedefinisane mekane smole (beta-frakcije = ukupne mekane smole minus alfa-kiselina).
Nedefinisane mekane smole: to je onaj deo mekanih smola. koje nisu definisane kao određena jedinjenja. Drugi nazivi kao napr. resuponi više se ne upotrebljavaju.
Alfa-kiseline: sastoje se iz humulona, kohumulona, adhumulona, prehumulona i posthumulona.
Beta-kiseline: sastoje se iz lupulona, kolupulona, adlupulona i postlupulona.
Alfa-kiselina:
Najvažniji sastojak gorkih materija je alfa-kiselina. Na hemiji ovih jedinjenja počeo je da radi još Wollmer (1916, 1917, 1918). On je dobio čistu kristalnu alfa-kiselinu, tada nazivanu humulon, koja je imala bruto formulu C21HS0O5 i molekulsku težinu 362. Do 1950. godine se smatralo da je to jedinstveno jedinjene. Posle toga je na osnovu Wollmerovih radova utvrđeno da se sastoji iz smeše humulona, kohumulona i adhumulona. Kasnije je pronađen prehumulon i posthumulon. Na konstituciji ovih analoga radili su mnogi naučnici. Otkrili su da su to optički aktivna heksaciklična jedinjenja i da su derivati florglucina. Uzajamno se razlikuju samo prema bočnom nizu koji je vezan o drugi ugljenikov atom u prstenu. Postoji u dva tautorerna oblika. Njihove strukturne formule su sledeće:
- Alfa-kiselina : enolforma
- Alfa-kiselina: ketoforma
Bočni nizovi Rx prema kojima se razlikuju pojedini analozi alfa-kiseline imaju sledeće nazive i strukturu:
Humulon (C21H30O5) bočni niz Rx = izovaleril
struktura -CO-CH2-CH-(CH3)2
Kohumulon (C20H28O5)> bočni niz Rx = izobutiril
struktura -CO-CH-(CH3)2
Adhumulon (C21H30O5), bočni niz Rx = 2-metilbutiril
struktura -CO-C-CH3-CH2-CH3
Prehumulon (C22H32O5 ), bočni niz Rx = izokapronil struktura -CO-CH2-CH2-CH-(CH3)2
Posthumulon (C19H26O5) bočni niz Rx = propil struktura -COCH2-CH3
Procentualni sadržaj i odnos ovih analoga ispitivali su mnogi autori i našli su da je on specifičan za svaku sortu. Keukeleire i Verzele (1974) su utvrdili da se njihov procentualni sadržaj u raznim hmeljevima kreće u sledećim granicama:
- Humulon 45—70%
- Kohumulon 25—55%
- Adhumulo n 10—20%
- Prehumulon 1—3%
- Posthumulon 1—3%
Prema Howardu, Tatchelu (1955) i Hautkeu (1966) neke poznate svetske sorte hmelja imaju sledeći odnos komponenata alfa-kiseline izražen u protencima:
Proučavanjem ovog odnosa došlo se do zaključka da aromatične plemenite evropske sorte imaju niski, približno jednaki sadržaj kohumulona oko 20%, dok engleske i američke sorte imaju viši sadržaj ovog analoga 30, 40 i više procenata. Utvrđeno je da kohumulon daje posle izomerizatije pivu intenzivniju ali neprijatniju gorčinu nego ostale komponente. Prema tome čim ga jedna sorta ima više, manje je plemenita. Zbog toga su De Clork, Howard i Tatchel (1955), podelili sorte hmelja prema sadržaju kohumulona u četiri grupe:
Sorta hmelja | kohumulon | humulon | adhumulon |
Zatecki | 18,0 | 70,0 | 12,0 |
Hallertau | 19,0 | 65,0 | 16,0 |
Smooth Cone | 23,0 | 67,0 | 10,0 |
Oregon Fuggle | 30,0 | 48,0 | 22,0 |
Northem-Brewer | 30,0 | 55,5 | 14,5 |
Fuggles | 31,0 | 56,0 | 13,0 |
Yakima | 42,0 | 39,0 | 19,0 |
B.C. Cluster | 46,0 | 33,0 | 21,0 |
Bullion | 48,5 | 37,5 | 14,0 |
a) 20%, b) 30%, c) 40%, d) 50%
U prvu grupu spadaju sorte srednjeevropskog porekla. U tu grupu plemenitih hmeljeva zajedno sa nemačkim i češkim hmeljevima pomenuti autori uvrstili su i našu sortu Bačka.
Izo-alfa-kiseline
Pojedini analozi alfa-kiseline imaju svoje odgovarajuće izomere, koji nastaju prilikom kuvanja piva iz alfa-kiseline ili u alkalnom rastvoru prilikom zagrevanja. Ovi izomeri se nazivajfu izo-alfa-kiseline. Od jedinjenja iz kojih su postali razlikuju se strukturom, tj. rasporedom atoma u molekuli, što uslovljava njihove drugačije osobine. Kod izomerizacije iz šestočlanog cikličnog prstena postaje petočlani, tako da postaju odgovarajuća izojedinjenja koja se nazivaju: izoholum, izokohumulon, izoadhumulon, izoprehumulon, izoposthumulon. Njihova opšta struktuma formula može se prikazati na sledeći način:
Izo-alfa-kiselina
Rx označava bočni niz odgovarajućeg ostatka kao i kod neizomerizovanih analoga. I kod ove kiseline postoji enolforma i ketoforma. Izojedinjenja se dobro rastvaraju u vodi, nalaze se u sladovini i pivu kojem dajiu karakterističan ukus, naročito izohumulon.
Beta-kiselina
Drugi važan sastojak gorkih materija je tzv. beta-kiselina. Njen sadržaj varira kod pojedinih sorti i genetički je uslovijen. Obično aromatične plemenite sorte, sa 20% kohumulona, sadrže više beta nego alfa-kiseline dok manje plemenite i hibridne sorte sadrže više alfa-kiseline. Sadržaj ovih kiselina i njihov odnos određivan je kod nekih domaćih i inostranih sorata koje se nalaze u kolekciji Zavoda za hmelj i sirak u Bačkom Petrovcu. Pomoću spektrofotometrijske metode dobijeni su sledeći rezultati preračunati na apsolutno suvu materiju hmelja:
SORTA | Alfa-kiselina | Beta-kiselina | Alfa/Beta |
Bačka | 5,13 | 6,75 | 0,76 |
Dunav | 6,27 | 3,46 | 1,81 |
Neoplanta | 7,49 | 4,92 | 1,52 |
Vojvodina | 6,64 | 3,41 | 1,95 |
Slov. Golding | 6,10 | 3,14 | 1,94 |
Ahil | 9,27 | 3,68 | 2,52 |
Apolon | 9,26 | 4,18 | 2,22 |
Atlas | 10,68 | 4,43 | 2,41 |
Aurora | 5,06 | 4,65 | 1,09 |
Spalter | 2,88 | 3,93 | 0,73 |
Hallertau | 5,98 | 7,80 | 0,76 |
Croene Bel | 6,49 | 3,32 | 1,95 |
Bullion | 7,84 | 4,91 | 1,60 |
Brewers-Gold | 6,83 | 4,28 | 1,59 |
Neki autori smatraju da i veći sadržaj beta-kiseline doprinosi plemenitosti pojedinih sorti. Iz gornje tabele se vidi da najveći sadržaj beta-kiseline ima Hallertau i Bačka, dok ostale sorte mnogo manje.
Beta-kiselina slično kao i alfa-kiselina ima pet analoga koji se nazivaju: lupulon, kolupulon, adlupulon, prelupulon i postlupulon. Njena opšta strukturna formula ima sledeći izgled:
Beta-kiselina
Rx je bočni niz, koji je isti kao kod odgovarajućih analoga alfa-kiseline.
Sadržaj pojedinih analoga kod beta-kiseline je sledeći:
- Lupulon 30—50%
- Kolupulon 40—60%
- Adlupulon 10—20%
Citirani autori Howard, Tatchel (1955) i Hautke (1966) navode da neke sorte imaju sledeći odnos tri analoga beta-kiseline:
SORTA | kolupulon | lupulon | adlupulon |
Žatecki | 32% | 56% | 12% |
Hallertau | 35% | 54% | 11% |
Oregon Fuggle | 52% | 35% | 13% |
Northern-Brewer | 46% | 43,5% | 10% |
Yakima | 68,5% | 23,5% | 8% |
Bullion | 63,0% | 27,5% | 9,5% |
Beta-kiselina je mnogo manje rastvorljiva u sladovini nego alfa-kiselina (kuvanjem prelazi u hulupone). Zbog toga ima slabiji uticaj na ukus i kvalitet piva, kome daje i manju gorčinu. Njen značaj u pivarstvu je dugo potcenjivan a i danas nije potpuno rasvetljen. Ipak se pretpostavlja da na ukus i svojstva piva utiče preko hulupona, oksidacionih proizvoda koji postaju oksidacijom beta-kiseline. Salač (1981) i Hautke (1977) opet smatraju da je ova frakcija gorkih materija veoma značajna za kvalitet piva kome daje onu prijatnu i plemenitu gorčinu koju imaju njihova piva.
Nedefinisane mekane smole
Pod ovim nazivom se podrazumeva onaj deo ukupnih mekanih smola koji nije definisan kao određena jedinjenja. Pre su ih zvali resuponi, ali prema najnovijoj nomenklaturi taj naziv se ne upotrebljava. Određuje se na taj način što se od ukupnih mekanih smola oduzme alfa i beta-kiselina.
Tvrde smole
Frakcija ukupnih smola koja se ne rastvara u alfatičnim ugljovodonicima sa niskom tačkom kljućanja naziva se tvrdim smolama. Određuje se tako što se od ukupnih smola oduzmu mekane smole. Postaju iz mekanih smola oksidacijom i polimerizacijom. Njihov sadržaj u svežem hmelju je mali ali se tokom skladištenja povećava. Može se povećati i usled viših temperatura, ili zbog nepravilnog skladištenja i manipulacija sa hmeljem. Glavni sastojak ovih smola je jedinjenje nazvano ksantohumol. Dosada se smatralo da nemaju pivarsku vrednost, jer pivu ne daju gorčinu i nemaju antiseptičke osobine. Neki naučnici smatraju da ipak imaju izvestan značaj u pivarstvu što nastoje da dokažu i eksperimentalnim radovima.
Oksidacioni produkti alfa i beta-kiselina
Humulinoni (gama-kiseline) i njihovi derivati spadaju među mekane alfa smole. Postaju oksidacijom iz alfa-kiseline a imaju manju gorčinu nego ona. Kod kuvanja sladovine prelaze u izohumulinone. Njihovi nazivi su određeni prema nazivima analoga alfa-kiseline. To su: humulinon, kohumulinon, adhumulinon, prehumulinon i posthumulinon. Hmelj sadrži čak 2% humulinona.
Huluponi (delta kiseline) su autooksidaciona jedinjenja beta-kiselina. Nalaze se u hmelju u malim količinama obično između 0,1—0,2 a maksimalno 0,5%. Imaju gorčinu koja se kreće od 1/4 do 2/3 gorčine izohumulona. Prilikom kuvanja prelaze u sladovinu i daju pivu prijatan gorak ukus. Ova jedinjenja imaju više analoga koji se nazivaju: hulupon, kohulupon, adhulupon, prehulupon i posthulupon. Njima slični su tzv. lupotrioni, koji su produkti njihove degradacije.
Osim pomenutih oksidacionih produkata alfa i beta-kiseline postoje i drugi koji se nalaze u hmelju i pivu i imaju manje ili više izražen gorak ukus. Pomenućemo samo neke od njih jer ih ima preko 40. To su: humulinska kiselina, oksihumulinska kiselina, oksiizohumulon, dehidrohumulinska kiselina, lupuloksinska kiselina, lupon, luposkes a i b, lupdokses itd.
Štavne materije
Osim gorkih smola hmelj sadrži i 2—6% štavnih materija. Najviše ih sadrže listići šišarice a u mnogo manjoj meri vretence i lupulin. Sastoje se iz više grupa raznih jedinjenja komplikovanog hemijskog sastava od kojih su najvažniji tanini, antocijanogeni i flavonoidi. Pojedini autori dele ih prema struktumim formulama ili drugim merilima na razne grupe. Ova vrsta jedinjenja rastvara se u vrućoj vodi i kod hmeljenja prelazi u sladovinu. Štavne materije imaju višestruki značaj u pivarstvu. U prvom redu kod kuvanja sladovine sa hmeljem vezuju se za belančevine, obrazuju flokule i talože ih. Ovaj proces traje i kod odležavanja piva. Dalje, pozitivno utiču na ukus piva, stabilizuju gorke materije, utiču i na biološki i koloidalni stabilitet piva. Osim pomenutog, pod izvesnim uslovima izazivaju zamućenja i utiču negativno na ukus piva.
Etarska ulja
Etarska ulja su oni sastojci šišarica hmelja koji im daju posebnu i karakterističnu aromu. Isparljiva su i lako destilišu sa vodenom parom, što se i koristi za njihovo kvantitativno određivanje. Sadržaj ovih ulja u hmelju se kreće između 0,2 do 2,5%. Pomoću gasne hromatografije je utvrđeno da sadrže preko 200 raznih sastojaka koji se dele na dve grupe. Jednu čine terpenski ugljovodonici, čiji se sadržaj u ulju kreće od 30—80%. Ovamo spada mircen, farnezen, kariofilen, humulen itd. U drugu grupu spadaju tzv. kiseonična jedinjenja koja su prema hemijskom sastavu alkoholi, kiseline, estri, aldehidi i ketoni. Ovamo spadaju linalool, geraniol, limonen, luparol, metil-nonil-keton itd. Količina i odnos ovih komponenata je u prvom redu genetski zasnovana i karakteristična za svaku sortu; osim toga zavisi od uslova gajenja, klimatskih uslova, sušenja i skladištenja hmelja. Skoro 90% etarskog ulja sačinjavaju dve komponente mircen i humulen, dok je ostalih komponenata znatno manje, nekih samo u tragovima. Neki autori vršili su klasifikaciju sorata hmelja prema sadržaju pojedinih sastojaka. Tako je i Roberts hmeljeve na osnovu toga podelio u tri grupe. Međutim, dosta naučnika smatra da je ta podela nepotpuna i da nema veći značaj. Danas se smatra da su sorte sa malo mircena i mnogo humulena plemenitije od onih koje sadrže mnogo mircena. Ovo mišljenje zastupa i Hautke (1971), koji osim toga smatra da plemenite sorte hmelja sadrže malo etarskih ulja 0,3—0,6%, dok ga manje plemenite sorte, kao Brewers-Gold sadrže i preko 2,5%.
Količina etarskog ulja i sadržaj pojedinih komponenata u njemu ispitivali su kod naše sorte Bačka i novih hibridnih sorti Mijavec i Spevak (1975). Prema tim ispitivanjima naša sorta Bačka ima relativno malo eteričnog ulja 0,69%, veoma malo mircena 5,1% u ukupnom ulju i dosta hurnulena, čak 64,6%. Ostale tri sorte imaju više ulja i mircena a manje humulena. Prema rezultatima tih ispjtivanja naša tradicionalna sorta Bačka bi spadala u plemenite hmeljeve.
Karakteristični hromatogrami sorata hmelja Bačke, Dunava, Neoplante i Vojvodine. Osnovne komponente etarskih ulja: (1) mircen, (2) pinen, (3) limonen, (4) linalool, (5) metil-nonil-keton. (6) farnezen, (7) kariofilen, (8) humulen, (9) post-humulen.
Među naučnicima danas ne postoji jedinstveno mišljenje o tome kakav uticaj imaju etarska ulja na kvalitet piva.
Sadržaj ulja | Sorte | |||
– | Bačka | Dunav | Neoplanta | Vojvodina |
Sadržaj ulja | 0,69 | 0,71 | 0,88 | 0,75 |
Mircen | 5,1 | 28,3 | 17,9 | 28,2 |
Pinen | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
Limonen | 1,2 | 0,9 | 1,0 | 1,8 |
Linalool | 2,8 | 1,7 | 1,6 | 2,3 |
Metil-nonil-keton | 9,3 | 3,0 | 0,0 | 6,2 |
Farnezen | 0,0 | 8,6 | 12,4 | 0,0 |
Kariofilen | 17,0 | 15,9 | 17,1 | 15,6 |
Humulen | 64,6 | 41,6 | 39,6 | 45,9 |
Posthumulen-1 | 0,2 | 0,0 | 8,3 | 0,0 |
Pre se smatralo da pivu daju miris a u izvesnoj meri i ukus iako ih ispari preko 90% prilikom kuvanja sladovine. Neki pak smatraju da visok sadržaj ulja u hmelju čak loše utiče na ukus piva, jer se ono kod kuvanja oksiduje i polimerizuje u nova jedinjenja koja ne isparavaju sa vodenom parom već ostaju u sladovini. Salač (1981) opet navodi da je sa Dyrom još 1943. godine utvrdio da pivu karakterističan miris ne daje ulje hmelja jer se ono tokom kuvanja praktično izgubi, jer destiliše sa vodenom parom. Prema njemu karakterističan miris piva potiče od produkata razlaganja beta-kiseline eventualno alfa-kiseline. Prema njemu kvalitet hmelja se na osnovu mirisa ocenjuje još samo kod kupovine, da bi se utvrdilo da li je plemenitog porekla. Ovaj problem ostaje za sada nerešen a na njemu se mnogo radi modernim analitičkim metodama kao što je gasna hromatografija, nuklearna magnetna spektroskopija i drugim.
Ocenjivanje kvaliteta hmelja
Kvalitet hmelja se ocenjuje prilikom otkupa, zatim posle prerade prilikom isporuke trgovačkim organizacijama i na kraju pre upotrebe u pivarstvu. To se čini zbog toga što ova sirovina ima veoma promenljiv kvalitet usled različitog gajenja, prirodnih i klimatskih uslova, raznih uslova berbe, prerade i skladištenja. Razlike u kvalitetu mogu se konstatovati i organoleptičkim ocenjivanjem, ali tačno kvantitativno mogu se odrediti samo fizikalnim i hemijskim metodama.
Postoji više metoda ocenjivanja kvaliteta hmelja. Obično se upotrebljavaju sledeće metode:
- trgovačko ocenjivanje — bonitacija,
- mehanička analiza šišarica,
- hemijske analize,
- sistem bodovanja i
- probna kuvanja piva sa degustacijom.
Trgovačko ocenjivanje hmelja — bonifikacua
Ovom metodom ocenjuju se pojedini uzorci hmelja u kvalitativne osobine izražavaju se pomoću bodova od 1—5. Tu u prvom redu spada kvalitet berbe, kod koje se ocenjuje da li su šišarice odvojene ili su više zajedno, količina primesa lišća i grančica, dužina peteljki i kompaktnost šišarica. Veći sadržaj nečistoća i razdrobljenih šišarica snižava ukupan kvalitet hmelja.
Kod ocenjivanja boje šišarica pažnja se posvećuje njenom intenzitetu i količini fleka na osnovnom zelenilu. Intenzitet zelene boje šišarica zavisi od uslova gajenja, đubrenja, sorte, vremena berbe, sušenja i prerade. Plemeniti hmeljevi imaju zlatno-zelenu boju šišarica, dok je kod grubIjih hmeljeva boja tamno-zelena. Fleke su prouzrokovane uglavnom bolestima, štetočinama ili udarcima vetra.
Sjaj šišarica zavisi od vremena berbe i načina sušenja. Hmelj obran pre ili posle tehnološke zrelosti nema sjaja, već izgleda mat. Nedosušen ili presušen hmelj takođe nema sjaja.
Porast (veličina) šišarica je uslovljen ishranom, klimom. sortom i uslovima gajenja. Sa najviše bodova se ocenjuju šišarice veličine 2,5 cm. Kraće ili duže šišarice dobijaju manje bodova.
Kod ujednačenosti šišarica ocenjuje se ne samo njihova veličina već i uzajamne razlike po dužini.
Oblik šišarica zavisi od oblika centralnog vretenca, na kojem se razvijaju listići. Kod plemenitih sorti centralno vretence je tanko, ima guste pravilno raspoređene članke, usled čega su i listići gusto sabijeni a šišarica ima jajast izgled. Manje plemeniti hmeljevi imaju grublje vretence i nepravilno raspoređene članke. Oblik šišarica u zavisnosti od sorte hmelja, porekla i uslova gajenja može biti jajast, valjkast, koničan, kuglast ili četvrtast. Najviše se cene jajaste šišarice.
Oblici šišarica hmelja (Orig. V Vanćk 1980)
1 — jajast
2 — kuglast
3 — koničan
4 — četvrtast
izostavljeno iz prikaza
Količina lupulina ocenjuje se u rascepljenim šišaricama upoređivanjem njegove sadržine kod uzoraka različitih hmeljeva. Sadržina lupulina zavisi od sorte a manja je kod ranije obranog hmelja.
Boja lupulina — ako je zlatno-žuta ocenjuje se sa najviše 5 bodova a žuta sa 4 boda. Kod hmelja sušenog na višim temperaturama kao i kod starog hmelja boja lupulina je tamno-žuta.
Miris hmelja je jedna od osnovnih kvalitativnih osobina. Mora biti tipičan hmeljski, ni suviše blag, niti oštar. Zavisi od sorte, proizvodnog područja, vremena berbe, sušenja, uslova i dužine skladištenja. Strani mirisi (na beli luk, travu, povrće) smatraju se negativnim kvalitativnim osobinama hmelja.
Mehaničke analize šišarica hmelja
Mehaniekim analizama šdšarica hmelja utvrđuju se apsolutne vrednosti njihovih pojedinih delova i njihovi uzajamni procentualni odnosi. Prema K. Osvaldu (1927) kod ovih analiza određuju se sledeće vrednosti: apsolutna težina 100 suvih šišarica bez peteljki, težina centralnog vretenca, prosečna dužina centralnog vretenca i prosečan broj članaka na centralnom vrptencu. Analize se vrše na 100 slučajno odabranih, celih i mehanički neoštećenih šišarica. Pre analize prethodno se makazama odstrane peteljke na šišaricama.
Apsolutna težina 100 šišarica određuje se merenjem na tehničkoj laboratorijskoj vazi. Kod kvalitetnih hmeljeva ona se kreće između 15 i 20 g.
Težina centralnog vretenca određuje se na taj način, što se pincetom otkinu svi listići šišarica a vretenca bez listića izmere na analitičkoj vazi. Odnos težine centralnog vretenca i šišarica izračunava se po sledećoj formuli:
težina vretenca 100 / težina 100 šišarica
Kod kvalitetnih hmeljeva udeo težine vretenca u težini šišarica ne prelazi 10%.
Prosečna dužima centralnog vretenca određuje se u cilju utvrđivanja težine hmelja na vretencu dugačkom 100 mm. Dobijeni rezultat je relativna vrednost a kod normalno razvijenih i zrelih šišarica ne iznosi više od 1 g. Dužina centralnih vretenaca dobije se na taj način što se saberu pojedinačne dužine vretenaca 100 šišarica. Prosečna dužina jednog vretenca se dobije delenjem zbira sa 100. Vrednost težine hmelja se dobije po sledećoj formuli:
težina 100 šišarica u g / prosečna dužina jednog vretenca
Prosečan broj članaka na vretencu (gustina vretenca) određuje se u cilju utvrđivanja broja članaka na 10 mm dužine vretenca. Izračunava se na taj način što se sabere broj članaka na pojedinim vretencima i izračuna njihov prosek delenjem sa 100. Prosečna gustoća vretenca a prema tome i gustoća šišarica izračunava se prema formuli:
prosečan broj članaka . 10 / prosečna dužina vretenca
Ako imaju manje od 6 članaka na 100 mm dužine vretenca, šišarice su retke i grube a ovakav hmelj se smatra manje kvalitetnim. Tanka i pravilno lomljena vretenca karakteristična su za plemenite hmeljeve. Jaka, gruba i nepravilna vretenca nalaze se u manje kvalitetnim, grubim hmeljevima.
Rezultati dobijeni pomoću mehaničkih analiza šišarica pretvaraju se u bodove prema navedenim tabelama:
Procenat vretenaca u težini šišarica
nađena vrednost | 7 — 8 | — 9 — 10 — | 11 — 12 |
broj bodova Gustoća vretenca | 5 | 4 3 2 | 1 |
broj članaka na | 100 mm | ||
dužine vretenca | 5 — | 5,5 — 6 — 6,5 | — 7 — 7,5 |
broj bodova | 1 | 2 3 | 4 5 |
Težina vretenca na | 100 mm d u ž i n e | ||
vrednost | |||
težine | 0.80 — 0,85 — broj | 0,90-0,95 — 1,00 | 1,05 — 1,10 |
bodova | 1 2 3 | 4 5 | 6 |
vrednost težine | 1,10— 1,15 | — 1,20 — 1,25 | — 1,30 |
broj bodova | 7 | 8 9 | 10 |
Pravilnost lomljenja vretenca prema okulamoj oceni može da ima najviše pet bodova, pomnoženo sa dva unosi se u tabelu bodova mehaničkih analiza.
Maksimalan broj bodova kod mehaničkih analiza iznosi 30. Ove analize se upotrebljavaju u istraživačkim radovima, naročito kod stvaranja novih sorti hmelja.
Stepeni lomljivosti vretenaca (Pre-ma Vent-u 1963, Vaneh)
1— plemenita sorta
2— gruba sorta
3— divlji hmelj
4— oplođena šišarica grubog hmelja
Izostavljeno iz prikaza
Hemijske analize hmelja
Subjektivno ocenjivanje kvaliteta hmelja prema izgledu i spoljašnjim pokazateljima ne daje potpunu i dovoljno objektivnu sliku o njegovom kvalitetu. Zbog toga se trgovačka ocena kvaliteta i mehaničke analize sve više dopunjuju i objektivnijim hemijskim analizama, jer to danas traži sve razvijenija pivarska tehnologija. Za poslednjih 50 godina izrađeno je više raznih metoda određivanja gorkih materija u hmelju. Danas se u svetu najviše upotrebljava metoda koju je izradio Wollmer. Ona relativno duže traje, ali ne iziskuje komplikovanu i skupu laboratorijsku opremu i nedostupne hemikalije.
WolImerova metoda. Opisaćemo ukratko princip ove metode. Samleveni hmelj se ekstrahuje dietil-eterom. Posle ekstrakcije deo tečne faze se otpipetira i etar ispari u inertnoj atmosferi. Ostatak ekstrakta se rastvara u metanolu i filtrira u odmerni (normalni) sud. Na ovaj način se odvajaju biljni voskovi nerastvorljivi u metanolu. Dobijeni osnovni metanolni rastvor sadrži gorke materije hmelja i nešto hlorofila i služi za određivanje pojedinih sastojaka gorkih materija.
Ukupne smole određuju se na taj način što se deo metanolnog rastvora destiluje u inertnoj atmosferi. Dobijen ekstrakt se suši u eksikatoru i nakon toga meri. Njegova težina se množi sa faktorom 102 i dobija se percentualni sadržaj ukupnih smola u hmelju.
Mekanim smolama se naziva frakcija gorkih materija rastvorljiva u heksanu. Sadrži alfa i beta-kiselinu kao i alfa i beta-mekane smole. Određuje se na taj način što se izvesnoj količini metanolskog rastvora gorkih materija doda n-heksan i destilovana voda. Posle mućkanja od nekoliko minuta otpipetira se deo gornjeg heksanskog rastvora i heksan ispari u inertnoj atmosferi. Dalji postupak je isti kao kod određivanja ukupnih smola. Količina dobijenog ekstrakta se množi sa faktorom 85 i dobije se procentualni sadržaj mekanih smola.
Alfa-kiselina se smatra najvažnijim sastojkom gorkih materija. Kod njenog gravimetrijskog određivanja u metanolni rastvor se dodaje olovni acetat rastvoren u metanolu, pri čemu se taloži olovna so alfa-kiseline (olovni humulat). Kraj taloženja se utvrđuje reakcijom između suviška olovnog acetata i sulfidnih jonova, pri čemu se dobije siva mrlja. Dobijen talog se filtrira na staklenom filtru, suši i meri. Ako se njegova težina pomnoži sa faktorom 65,2 dobije se procentualni sadržaj alfa-kiseline u hmelju.
Danas je razrađena i mnogo se upotrebljava i konduktometrijska metoda za određivanje alfa-kiseline. Kod ove metode meri se provodljivost metanolnog rastvora gorkih materija, kod dodavanja jedan ili dva posto rastvora olovnog acetata. Rezultat se dobije grafički iz preseka krive provodljivosti. Presek označava tačku akvivalencije. Na ovaj način dobijen rezultat se zove konduktometrijska vrednost. Danas se deo gorkih materija određen spektrofotometrijski naziva alfa kiselina, jer se kod gravimetrijske i konduktometrijske metode određuju i drugi sastojci koji reaguju sa olovnim-acetatom. Gravimetrijska metoda daje niže rezultate, naročito kod starijeg hmelja. Ponekad kod prve metode može da izostane taloženje humulata, zbog toga je pouzdanija konduktometrijška metoda.
Beta frakcija se sastoji iz smeše beta-kiseline i beta-mekane smole. Izračunava se iz procentualne razlike sadržaja ukupnih mekanih smola i alfa-kiseline. Pre se nazivala lupulon.
Tvrde smole su deo gorkih materija koje imaju najmanju pivarsku vređr.ost. Izračunavaju se kao razlika između sadržaja ukpnih ; mekanih smola. Nazivaju se i gama smole.
Wollmerova gorčina (pivarska vrednost) je relativna vrednost koja se dobije prema sledećoj formuli:
alfa-kiselina + beta-frakcija / 9
Antiseptička moć izračunava se prema formuli:
alfa-kiselina + beta-frakcija / 3
Tipična analiza Bačkog hmelja urađena prema Wollmerovoj metodi ima sledeće vrednosti:
- Ukupne smole 16,09%
- Mekane smole 14,47%
- Alfa-kiseline 5,25 %
- Beta-frakcija 9,22%
- Tvrde smole 1,62%
- Wollmerova gorčina 6,27%
- Antiseptička moć 8,32%
Polarimetrijska metoda. Alfa-kiselina za razliku od beta-kiseline se ističe svojom specifičnom optičkom rotacijom koja zavisi od upotrebljenog rastvarača. Na ovoj osobini razrađene su metode za njeno polarimetrijsko određivanje. Pre se kao rastvarač za ekstrakeiju hmelja upotrebljavao metanol, koji je rastvarao i hlorofil, te se ovaj zbog toga što je smetao određivanju mora odstraniti. Danas se za ekstrakciju upotrebljava heksan koji ne rastvara hrolofil. Na ovaj način dobijeni rezultati su niži, nego određivani prema Wollmerovoj metodi.
Spektrofotometrijska metoda. U poslednje vreme za određivanje alfa i beta-kiseline kao i stepena oksidacije mnogo se upotrebljavala spektrofotometrijska metoda. Ekstrakcija hmelja se vrši metanolom ili toluenom. Deo ovakvog rastvora razblaži se alkalnim metanolom. Ovako dobijenom rastvoru određuje se absorbaeija kod tri talasne dužine 355, 325 i 275 mm. Iz vrednosti absorbacija izraounava se sadržaj alfa i beta-kiseline u hmelju. Stepen okisidacije gorkih materija se dobije ako se absorbacija određena kod 275 mm podeli sa absorbacijom određenom kod 325 mm (A275/A352)-
Određivanje analoga gorkih kiselina. U prethodnom tekstu smo pomenuli da alfa i beta-kiselina nisu jedinstvena jedinjenja već da je to smeša 5 analoga koji se uzajamno razlikuju bočnim nizom vezanim za prsten. Postoji više metoda za njihovo određivanje, ali najčešće se upotrebljava gasna hromatografija. Princip određivanja sastoji se u tome što se bočni nizovi odcepe od prstena oksidacijom sa vodonik-peroksidom. Pri tome se dobije smeša nižih masnih kiselina koje odgovaraju pojedinim analozima. Sa alkoholom se pretvore u isparljive etre a pomoću gasne hromatografije se odredi njihov odnos. Osim pomenute metode japanski autori Kowaka, Kokubo i Kuroiva (1969) uveli su u upotrebu novu metodu koja se zasniva na primeni nuklearne spektroskopije. Metoda je brza i pouzdana, ali iziskuje skupu aparaturu.
Određivanje štavnih materija. Za određivanje ovih materija upotrebljavaju se razne metode od gravimetrijske, titrimetrijske, kolorimetrijske do najnovije spektrofotometrijske. Kod većine metoda štavske materije hmeIja se preračunavaju na tanin, jer je najbolje proučen a dobijen je i u čistom stanju.
Određivanje etarskih ulja. Ukupna količina etarskih ulja određuje se destilacijom mlevenog hmelja sa vodenom parom. Pojedini sastojci ulja, kojih je preko 200, i njihov odnos određuju se pomoću gasne hromatografije uz upotrebu standarda poznatih osobina i sastava.
Ocenjivanje kvaliteta hmelja bodovanjem
Mnoge zemlje osim za svoje potrebe proizvode hmelj i za izvoz. Zbog toga se na međunarodnom tržištu pojavljuju hmeljevi različitog kvaliteta, porekla i genetskih osobina. Za ocenjivanje njihovog kvaliteta uveden je sistem bodovanja koji uzima u obzir uglavnom spoljašnje kvalitativne osobine. Postoji više sistema bodovanja od kojih su najpoznatiji praški, berlinski i vajhenstepanski. Svaki od njih je pojedine osobine, ocenjivao različitim brojem bodova. Da bi se standardizovalo ovo ocenjivanje, naučna komisija Evropskog hmeljarskog biroa je prodiskutovala i prihvatila sistem bodovanja koji bi se primenjivao u svim zemljama članicama ove organizacije.
Prema tom sistemu:
a) znaci dobrog kvaliteta se ocenjuju na sledeći način:
1. | berba | 1—5 | bodova |
2. | kvalitet sušenja | 1—5 | bodova |
3. | boja i sjaj šišarica | 1—15 | bodova |
4. | ujednačenost šišarica po veličini i njihov izgled | 1—15 | bodova |
5. | lupulin — količina | 1—15 | bodova |
– | lupuliin — boja | 1—15 | bodova |
6. | miris — tipičnost | 1—15 | bodova |
– | finoća mirisa | 1—15 | bodova |
Prema ovom sistemu za kvalitetne osobine hmelj može dobiti najviše 100 bodova. b) znaci koji snižavaju ukupan broj bodova
1. zaraženost štetočinama i bolestima 0 — 15 bodova
2. oštećenost kod manipulacija 0 — 15 bodova
Ukupno sniženje kvaliteta može da iznosi 30 bodova.
Probna kuvanja piva sa degustacijom
Ocenjivanje hmelja prema spoljašnjim znacima, mehaničkim i hemijskim analizama daje određenu sliku o njegovom kvalitetu i mogućnostima upotrebe u pivarstvu. Ipak ovo ocenjivanje mora biti dopunjeno probnim kuvanjima piva, naročito kada se ocenjuje pivarska vrednost novih sorata hmelja i klonova. Analitičkim metodama je moguće odrediti mnoge osobine i sastojke piva, ali se ne može utvrditi njegov ukus. Zbog toga ovu osobinu piva mora organoleptički oceniti ekipa odabranih degustatora.
Probna kuvanja piva vrše se u. malim probnim pivarama kapaciteta 50 litara ili u polupogonskim postrojenjima. Kod ovog procesa proizvodnje uslovi i sirovine osim hmelja moraju biti iste. Kvalitet dobijenih piva ocenjuje posebna degustaciona komisija. Uzorci piva se ocenjuju pod šiframa. U Čehoslovačkoj se probnim pivima prema bodovnom sistemu ocenjuju sledeće osobine:
- ukus i miris,
- gorčina,
- utisak posle pijenja piva.
Najveći broj bodova kojima može biti pivo ocenjeno. iznosi 50. Tek na osnovu prethodnih ocenjivanja, analiza i degustacije može se doneti objektivni zaključak o pivarskoj vrednosti ispitivanog hmelja.
Hmelj kao sirovina u pivarstvu
Hmelj je jedna od osnovnih sirovina za proizvodnju piva a upotrebljava se od davnih vremena uglavnom za konzervaciju ovog napitka dobijenog vrenjem. Kod proizvodnje piva, koja se sastoji iz više faza, hmelj se upotrebljava posle kuvanja i filtriranja sladovine. Tada se on u jednom delu ovog procesa kuva u posebnim kotlovima sa sladovinom. Ovo kuvanje se naziva i hmeljenjem sladovine.
Namena ove faze proizvodnje je ukuvavanje sladovine do određene koncentracije, inaktivacije enzima slada. koagulacija belančevina i da u rastvor pređu gorke materije, tanini i druga jedinjenja koje sadrže šišarice hmelja.
Vreme kuvanja hmelja sa sladovinom je različito, zavisi od tehnologije i drugih faktora, no obično traje jedan, najviše dva sata. Za to vreme se u nekoliko navrata, obično dva ili tri puta, dodaje hmelj u obliku šišarica ili raznih prerađevina. Količina dodatog hmelja kreće se u širokim granicama od 100 do 400 g. po hektolitru, što zavisi od same tehnologije, vrste piva koje se želi dobiti, sadržaja gorkih materija u hmelju i dr.
Kod hmeljenja sladovine u rastvor prelaze pojedine komponente gorkih materija kao što su alfa i beta-kiseline, mekane i tvrde smole. Kakva količina materija će preći u rastvor kod kuvanja zavisi od više faktora od kojih su najvažniji:
- količina dodatog hmelja i sadržaj gorkih materija u njemu,
- oblik upotrebljenog hmelja (šišarice, granule, ekstrakt)
- vreme kuvanja,
- pH sladovine za vreme hmeljenja i
- eventualni alkalni tretman hmelja.
Iskorišćenje gorkih materija nije potpuno, jer samo jedan njihov deo dospeva u filtrirano i otočeno pivo. Kod većine tehnoloških procesa iznosi 20—25% a ponekad i 30%, dok se ostali deo gubi u pojedinim fazama proizvodnje. Bilans iskorišćenja gorkih materija se najbolje vidi iz tabele koju je izradio Kolbah:
– | gorke materije % | gorčina |
Hmeljni top | 20 | 7 |
Hladni talog | 50 | 18 |
Deka i kvasac | 10 | 25 |
Pivo | 20 | 50 |
Transformacije gorkih materija. Gorke materije ne prelaze u rastvor u takvom stanju u kakvom su u šišaricama jer su neraistvorne u vodi. Najpre mora doći do promena u njihovoj unutrašnjoj strukturi. Ova promena ili transformacija gorkih materija je veoma složen proces na koji utiču mnogi faktori od kojih mnogi nisu dovoljno poznati i proučeni ili su uopšte nepoznati. Do sada su samo delimično objašnjeni procesi ovih promena. Za mnoge komponente se ne zna kako se menjaju, koja jedinjenja iz njih postaju i u kakvom obliku se nalaze u pivu.
Najviše je proučavana i najbolje objašnjena transformacija najvažnijeg sastojka gorkih materija — alfa-kiseline. Ona je nerastvorna u hladnoj vodi. Njena rastvorljivost zavisi uglavnom od temperature i pH rastvora. Posle delimičnog rastvaranja u sladovini i prelaska iz koloidnog u molekularno stanje pod uticajem pomenutih faktora dolazi do promena u strukturi njene molekule, pri čemu iz osnovnog šestočlanog postaje petočlani prsten. Ovim procesom se vrši tzv. izomerizacija, pri čemu nastaje izo-alfa-kiselina (odnosno njeni homolozi izohumulon, izokohumulon itd.). Proces izomerizacije možemo pomoou strukturnih formula prikazati na sledeći način:
Alfa-kiselina izo-alfa-kiselina
Na ovaj način dobijeno novo jedinjenje ima drugačije fizikalne i hemijske osobine nego alfa-kiselina iz koje je postalo, u prvom redu veću rastvorljivost i gorčinu. Izo-alfa-kiselina daje pivu preko 80% gorčine a ostalo drugi poznati i nepoznati sastojci gorkih materija. Ovaj podatak se odnosi na pivo kuvano sa svežim hmeljem. Ako se upotrebIjava stariji hmelj onda opada udeo izo-alfa-kiseline u gorčini piva a povećava se udeo drugih sastojaka, koji su postali od oksidacionih i polimerizacionih produkata gorkih materija. Ovi sastojci daju pivu manje prijatnu gorčinu i manjeg intenziteta.
Betaduselima se kod kuvanja u sladovini ne transformiše u tolikoj meri kao alfa-kiselina. Njen sadržaj je dugo potcenjivan i malo proučavan ali se danas intenzivno radi na tome da se odrede osobine njenih oksidacionih produkata i utvrdi njihova pivarska vrednost. Kako je utvrđeno, beta-kiselina se pretvara u hulupone, koji takođe u izvesnoj meri doprinose gorčini piva. Citirani autori Salač (1981) i Hautke (1977) smatraju da baš ova frakcija gorkih materija daje prijatnu gorčinu karakterističnu za njihova piva.
Frakcije | Podfrakcije | Sastojci | Gorčina podfrakcije | Sadržaj podfrakcije mg | Doprinos gorčini % | |||
Karakteristike | Intenzitet | |||||||
– | A | Nepoznate koinponente | gorko | prijatno gorko | 5 | 2,2 | 3,2 | 80,5 |
– | B | Schawova,komponenta | gorko | 4 | 0,3 | 0,4 | ||
– | – | Alfa-kiseline | gorko | – | – | – | ||
S 15 | C | Lupdeps | gorko | 5 | 0,6 | 0,9 | ||
– | – | Humulinske kiseline | nije gorko | – | – | – | ||
– | D | Izo-alfa-kiseline | gorko | 10 | 21,1 | 67,3 | ||
– | E | Nepoznate komponente | oporo | 4 | 2,9 | 3,6 | ||
– | F | Huluponi | gorko | 5 | 3,2 | 5,1 | ||
– | G | Lupdoli | nep.gorko | neprijatno gorko | 5 | 2,7 | 5,1 | 16,0 |
– | H | Lupoxes, b,c | nep .gorko. | 3 | 1,5 | 1,7 | ||
– | – | Lupoxes a,b | nep .gorko | – | – | – | ||
– | I | Nepoznate komponente | nep .gorko | 2 | 2,8 | 2,2 | ||
S 3 | J | Ashurstova komponenta | nep.gorko | 2 | 3,2 | 2,4 | ||
– | K | Lawsova komponenta | nep.gorko | 3 | 2,7 | 3,2 | ||
– | – | Connetove komponente | nep .gorko | – | – | – | ||
– | – | Humulinoni | nep .gorko | – | – | – | ||
– | L | Nepoznate komponente | nep.gorko J | 3 | 1,2 | 1,4 | ||
S 1 | M | Lupoxes a | oporo | 1 | 16,0 | 3,5 |
Zadnjih godina se veoma intenzivno radi na proučavanju sastojaka gorkih materija hmelja i piva. Ovim istraživanjima su dali svoj doprinos i japanski naučnici Kowaka i Kokubo (1976). Oni su otkrili i identifikovali nova jedinjenja, koja pored poznatih komponenata takođe utiču na kvalitet piva. Utvrdili su da pivo sadrži preko 90 različitih sastojaka koji imaju udeo u njegovoj gorčini. Pomoću jonoizmenjivačke hromatografije najpre su ih razdvojili na tri frakcije a posle toga te frakcije su razdvojili u pojedine podfrakcije. Na ovaj način dobijenim podfrakcijama odredili su intenzitet gorčine, njihov udeo u gorčini piva i njihov sadržaj u frakcijama izražen u mg. Na osnovu ovako dobijenih rezultata sastavili su tabelu sastojaka gorkih materija piva. Ova tabela na pregledan način prikazuje kako karakteristike gorčine pojedinih podfrakcija tako i njihov intenzitet gorčine i njihov doprinos gorčini piva.
Tvrde smole se vrlo malo rastvaraju u sladovini. Najveći broj istraživača smatra da nemaju praktično nikakav značaj u pivarstvu. Novija istraživanja nagoveštavaju da jedna njihova frakcija tzv. delta-smole daju pivu izvesnu gorčinu i imaju slabo izražene antiseptičke osobine.
Štavske materije su do sada neki istraživači smatrali više za štetne nego korisne sastojke hmelja, koje daju pivu neprijatnu gorčinu i snižavaju njegov stabilitet. Danas se ipak smatra da pozitivno deluju na kvalitet piva, jer talože belančevine, utiču na njegov stabilitet a u kompleksu sa belančevinama i gorkim materijama daju pivu prijatan ukus.
Razna mišljenja o značaju etarskog ulja u pivarstvu izneli smo u prethodnom tekstu. Ona su veoma različita i kontradiktoma. Zbog toga se nastoji modernim analitičkim metodama utvrditi koliko ulja prelazi u pivo, kako se transformišu njegovi sastojci i kako utiču na miris i ukus piva.
Upotreba hmelja u farmaciji
Pored upotrebe u proizvodnji piva, jedan vrlo mali deo hmeIja koristi se u medicinske svrhe. Prema sačuvanim podacima hmelj se kao lekovita biljka koristio još od sedmog veka n.e. a intenzivnije se upotrebljava od početka devetnaestog veka.
U terapijske svrhe koriste se šišarice i lupulin hmelja. Smatra se da lekovita svojstva potiču od gorkih materija i etarskog ulja. Hmelj se koristi u vidu čajeva u kombinaciji sa drugim lekovitim biljkama, u vidu alkoholnog ekstrakta ili sirupa.
Utvrđeno je da šišarice hmelja povećavaju apetit, deluju kao sredstvo za jačanje, protiv nadutosti i crevnih grčeva, na izlučivanje mokraće itd. U kombinaciji sa drugim lekovitim biljkama upotrebljavaju se kod srčanih tegoba i protiv nesanice.