ODR DY JE MENE V EKOLOGICKÉM ZEM D LSTVÍ A JEJICH VYUŽITÍ Barley varieties in ecological farming and their utilisation Ji í Petr, Vratislav Psota eská zem d lská univerzita v Praze, VÚPS a.s. Slada ský ústav Brno Summary: Quality of collection of five selected, the most requested varieties of malting barley from ecological farming was evaluated for five years. Some of criteria from ecological farming were better in most of the experimental years, for example protein and extract content, is some years also friability and content of -glucans. In accordance with general evaluation of malting quality (USJ), barley reached the value 5.4 points for the whole period in ecological cultivation, in intensive farming it was 5.2 points. Malt quality was also better in most of indicators. So, barley and malt are conformable with the requirements for the quality of bio-beer. However, cultivation system is a decisive indicator of quality without application of fertilizers, pesticides and growth regulators, and hence also without a risk of residues of these substances. Yield difference between ecological and intensive cultivation was to 15 % for the benefit of intensive farming. We showed a possibility of ecological cultivation of the food barley, that has excellent health effects and is used for different therapeutic diets. Key words: barley, ecological farming, malting quality, bio-beer, food bio-barley Souhrn: P t let jsme sledovali kvalitu souboru p ti vybraných, nejžádan jších odr d sladovnického je mene, vyp stovaného ekologicky. Ve v tšin pokusných let byla n která kriteria z ekologického p stování lepší, nap . obsah bílkovin a extrakt, v n kterých letech i friabilita a obsah -glukan . Podle souborného hodnocení ukazatele sladovnické jakosti (USJ) dosahoval je men z ekologického p stování za celé období hodnotu 5,4 a z intenzivního p stování 5,2 bod . Kvalita sladu byla ve v tšin ukazatel také lepší než z intenzivního p stování. Je men i slad pln vyhovuje náro ným požadavk m na kvalitu biopiva. Ovšem rozhodujícím kvalitativním ukazatelem je zp sob p stování bez pr myslových hnojiv, pesticid a regulátor r stu, a tím i bez rizika reziduí t chto látek. Výnosový rozdíl mezi ekologickým a intenzivním p stováním iní 15 % ve prosp ch intenzivního. Poukázali jsme na možnost ekologického p stování potraviná ského je mene, který má vynikající zdravotní ú inky a používá se k r zným lé ebným dietám. Klí ová slova: je men, ekologické zem d lství, sladovnická jakost, biopivo, potraviná ský bioje men Úvod Na eské zem d lské univerzit v Praze sledujeme jakost produkt z ekologického zem d lství u odr d ozimé pšenice, jarního je mene, brambor, a n kterých maloobjemových plodin již od roku 1994. Na pokusné stanici ZU v Praze Uh ín vsi máme oprávn ní k pokus m v ekologickém zem d lství a jsme pravideln kontrolováni KEZ o.p.s. Zakládáme každoro n sortiment registrovaných odr d, ov ovaných ÚKZÚZ
na zkušebních stanicích (pokusy ORO). Sortiment vedeme jako jediní v R v podmínkách ekologického zem d lství a využíváme možnosti srovnání našich výsledk s výsledky pokus s rozdílnou p stitelskou intenzitou. Sladovnickému je meni jsme se v novali pro jistý zájem n kterých pivovar , nap . švédských, které se orientovaly na produkci biopiva.
Materiál a metody Pokusná stanice leží v úrodné oblasti vhodné pro p stování cukrovky v nadmo ské výšce 295 m. P dy jsou hn dozemní, jílovité, s produk ní schopností 84 bod a dobrou zásobou všech základních živin. Pr m rná ro ní teplota iní 8,3° C a ro ní úhrn srážek 575 mm. Varianty jsou ozna eny jako EKO. Prakticky ve stejných podmínkách, na Šlechtitelské stanici Stupice, byly vedeny pokusy se stejnými odr dami, ze stejného osiva, které však bylo mo eno, byl použit herbicid, fungicid a podle pot eby i insekticid. Zásoba živin byla mírn vyšší, krom Ca a Mg. Hnojilo se zde 30 – 40 kg dusíku a ve stejná dávka P2O5 a K2O. Pro srovnání uvádíme navíc výsledky jakosti stejných odr d a ro ník z monitoringu VÚPS v Brn vyp stovaných konve ním zp sobem. P edstavují jakost 102
je mene z hlavních oblastí jeho p stování v eské republice a jsou ozna eny „CR“ (tab. 1). Kompletní poskliz ové rozbory sladovnické jakosti byly provedeny v laborato ích Slada ského ústavu VÚPS a.s. v Brn . Vzorky byly sladovány na mikrosladovn podle postupu doporu eného pro mezinárodní zkoušky EBC s modifikací, spo ívající pouze ve zkrácení celkové doby sladování. (Psota et al., 1998). Je men a vyrobený slad byly analyzovány podle metodik EBC (1987) a MEBAK (1979). Do pokusu byly za azeny nejvýznamn jší eské a slovenské odr dy sladovnického je mene v té dob (1995-1997) sladovnami a pivovary požadované - Akcent, Amulet, Jubilant, Sladko, Kompakt a Forum. V letech 2003 a 2004 to byly odr dy Amulet, Tolar, Jersey, Prestige, Malz.
Sborník z konference „Ekologické zem d lství 2007“, 6.-7.2. 2007
Výsledky Zjišt né hodnoty jakostních ukazatel se komplexn oce ují po tem bod 1–b „ukazatelem sladovnické jakosti“ USJ (Psota, Kosa 2002) (tab. 1).
a pe ivárenských produkt . Také je využíváno jedlé mláto. Je men pat í mezi kvalitní krmné obiloviny a nejvíce se ho spot ebuje práv ke krmným ú el m.
U starších odr d z let 1995-1997 byl pom rn vyrovnaný obsah bílkovin a tém stejný obsah extraktu. Úrove proteolytického a amylolytického rozlušt ní byla u obou zp sob p stování na optimální úrovni. Také složení sladiny bylo v obou p ípadech optimální, emuž odpovídají hodnoty dosažitelného stupn prokvašení. Cytologické rozlušt ní bylo lepší u vzork z ekologického zp sobu p stování. Podle ukazatele sladovnické hodnoty (USJ) byla kvalita je mene z obou zp sob p stování obdobná.
K významným užitkovým sm r m však pat í pom rn široké pr myslové využití, kdy krom produkce sladu a škrobu a lihovin se využívá v jiných pr myslových odv tvích, nap . p i výrob celulózy, papíru, lepidel, fenolformaldehydových prysky ic, detergent , mýdel, vosk , barev a dalších produkt . Je využíván v kosmetickém pr myslu, krom jiného i pro zubní hygienu a r zných enzym . V tšina t chto produkt využívá je ný škrob. Ten slouží též pro hydrolýzu na r zné cukerné sirupy.
V roce 2003 (tab.2) byl hodnocen soubor p ti nových odr d. Vzorky z ekologického zp sobu p stování vykazovaly p ízniv jší obsah extraktu. Proteolytické a amylolytické rozlušt ní a složení sladiny bylo u obou zp sob p stování na optimální úrovni. Úrove friability byla u ekologického p stování lepší, ale obsah -glukan u vzork z intenzivního p stování. Podle USJ byla kvalita je mene z ekologického p stování lepší než z intenzivního p stování. To se také projevilo na kvalit sladu, který m l z ekologického p stování v tšinu jakostních ukazatel lepších než z intenzivního p stování (Tabulka 3).
K významným užitkovým sm r m však pat í pom rn široké pr myslové využití, kdy krom produkce sladu a škrobu a lihovin se využívá v jiných pr myslových odv tvích, nap . p i výrob celulózy, papíru, lepidel, fenolformaldehydových prysky ic, detergent , mýdel, vosk , barev a dalších produkt . Je využíván v kosmetickém pr myslu, krom jiného i pro zubní hygienu a r zných enzym . V tšina t chto produkt využívá je ný škrob. Ten slouží též pro hydrolýzu na r zné cukerné sirupy.
V roce 2004 jsme sledovali stejné odr dy, ve stejných pokusných podmínkách a zp sobech p stování (Tabulka 4).Tento rok se jevil v n kolika sm rech výjime ný. Obsah bílkovin byl za posledních 15 let nejnižší. Podle monitoringu VÚPS v Brn (Prokeš 2005) byl v R jen 9,9 %. Stejný obsah jsme zaznamenali z rozbor vzork z EZ. U intenzivního p stování jsme nalezli obsah ješt nižší, jen 8,8 %. Vysv tlení je v po así, jeho pr b hu, které bylo p íznivé pro formování vysokého výnosu (odnožování a produktivitu klasu), pro dozrávání a tvorbu zrna, takže se v R dosáhlo výnosu 5,09 t/ha, nejvyššího od roku 1990, kdy byl výnos 5,44 t/ha. Prodloužené dozrávání zvýšilo ukládání sacharid a tím se zm nil pom r bílkovin a sacharid (viz vysokých extrakt). Proteolytické a amylolytické rozlušt ní a dosažený stupe prokvašení byly v obou zp sobech p stování stejné. Úrove friability a množství -glukan ve sladin byly lepší u ekologického zp sobu p stování. V takových podmínkách se p ízniv ji na celkové jakosti je mene projevilo ekologické p stování (USJ 7,2 ). Aktuální je jist otázka výnosových rozdíl mezi ekologickým a intenzivním p stováním. Za p t pokusných let byl pr m rný výnos v EZ 5,30 t/ha a v intenzivním 6,08 t/ha, což je 114,7 %. Další užitkové sm ry je mene Je men je obilním druhem s nejpest ejšími možnostmi využití. Nejširší pr myslové potraviná ské využití je mene je výroba sladu, ten pak krom pivovarství slouží k další produkci r zných sladových výtažk , mou ek, potravních dopl k , lé iv, cukrovinek
Potraviná ský je men Potraviná ské využití je mene je jedno z nejstarších z obilních druh využívaných lov kem. Jsou o n m zmínky již z období stavby pyramid, tj. 2600 let p ed naším letopo tem, kdy d lníci, v tšinou otroci, dostávali šest bochánk je ného chleba. Je men ve starov kém Egypt byl nejvýznamn jší obilninou i v období ecké nadvlády (helenistická kultura) a byl dokonce vyobrazen na st íbrných mincích z let 333 – 331 p . Kr. Hlavní p ímý konzum je ných produkt p edstavují kroupy a krupky, z nich r zn upravené, v tšinou kašovité pokrmy. Ty jsou historickou sou ástí jídelní ku v echách i na Morav již od doby st hování národ (kuba – kroupy s houbami). Pam tníci období Protektorátu ech a Moravy si jist vzpomenou, že mimo vále né p íd ly chleba a mouky, se využívalo je né mouky k pe ení, zejména je ných vdolk . Je men a je né produkty n mecké okupa ní orgány nekontrolovaly, nepovažovaly je men za chlebové obilí. Tak ve vále ném období zmír oval je men nedostatek potravin. Z té doby si pamatujeme i na pražený je men, jako kávovinu. Tak se využívá až dosud, ale jako sladová káva. Z je mene nelze klasickým zp sobem p ipravit chleba, protože bílkovinné frakce nemají takové vlastnosti jako pšeni ný lepek. Lepší pe ivo (s v tším objemem, pružností st ídky a trvanlivostí), se získá ze sladové mouky. Výsledky výzkumu nutri ní a dietetické hodnoty je mene prokazují vynikající zdravotní ú inky. Na p edním míst stojí ú inek je né diety na snížení hladiny cholesterolu v krvi, uvádí se až o 25 %. Uvádí se též
Proceeding of conference „Organic farming 2007“, 6.-7.2. 2007
103
ú inek na regulaci hladiny cukru v krvi. K významným vlastnostem pat í podpora imunitního systému a posilující ú inky nápoj z je mene. Mezi lé ebnými ú inky je uvedeno protirakovinné p sobení je né diety, zejména proti karcinomu tlustého st eva, který souvisí s vyšším obsahem vlákniny. Anticholesterový ú inek se p i ítá vyššímu obsahu beta glukan . Proto se zkoušejí aditiva beta glukan do chleba, sušenek, piškot , trvanlivého chleba, dokonce v kombinaci s bakteriemi mlé ného kvašení. Nabízí se velmi široké možnosti využití je mene ve zdravé a dietní výživ . K tomu mohou p isp t nové formy je mene, zejména bezpluché
k p íprav müsli, dále tzv. waxy odr dy s vysokým obsahem bílkovin, a odr dy s vysokým obsahem lyzinu, a beta glukan . O tom všem bylo jednáno na významné mezinárodní konferenci „Obiloviny pro lidské zdraví a preventivní výživu „v Brn v roce 1998 (Vaculová, Ehrenbergová). Mluvíme-li o zdravé výživ a dietních potravinách, pak by k tomu m l sm ovat i zp sob p stování. Je logické, že pro produkci dietní a zdravé výživy by m ly tyto produkty pocházet z ekologického nebo integrovaného p stování, s minimálními chemickými vstupy.
42,4 44,1 36,4 38,1 8,0 6,0
-glukany ve sladin
% 37,2 36,1 401 45,6 39,0 39,6 32,9
Friabilita
% 81,9 81,1 82,9 81,9 83,9 82,3 75,5 79,6 79,8 80,0 80,6 79,1 5,0 1,0
Dosažený stupe prokvašení
% 10,9 11,1 10,0 10,8 10,0 10,6 12,9 12,6 12,4 12,4 12,9 12,6 9,0 1,0
Diastatická mohutnost
1-9 4,1 3,0 7,1 4,8 6,7 5,9 1,8 1,7 3,8 3,6 2,6 3,0 5,9 3,0
Kolbachovo íslo
Ukazatel sladovnické jakosti 1 - 9
RE 45°C
Intenzivní
Amulet Tolar Jersey Prestige Malz Pr m r Amulet Tolar Jersey Prestige Malz Pr m r EKO INT
Extrakt
Ekologický
Odr da
Bílkoviny zrno (Nx6,25)
P stitelský systém
Ukazatel sladovnické jakosti USJ
Tabulka 1: Jakostní ukazatele sladovnického je mene z ekologického a intenzivního p stování v letech 1995-1997
% 44,9 41,2 47,7 42,6 44,4 44,2 38,0 34,9 46,5 40,9 40,7 40,2 9,0 2,0
(WK) 329 365 349 412 267 344 388 38,7 415 436 363 328 9,0 9,0
% 81,0 81,7 83,7 84,6 82,1 82,6 81,7 82,7 83,3 83,5 81,5 82,5 9,0 9,0
% 76,0 82,0 87,0 80,0 88,0 82,6 61,0 74,0 77,0 66,0 74,0 70,0 5,0 1,0
mg 198 303 213 196 214 225 259 193 147 171 235 201 2,0 4,0
104
Friabilita
Beta glukany ve sladin
Diastatická mohutnost (WK)
Kolbachovo íslo
% % (WK) 45,1 50,2 364 47,1 51,5 356 44,2 47,0 350 53,3 55,6 291 50,0 52,5 277 42,9 46,0 328 40,8 47,3 333 39,3 44,3 347 42,9 46,0 328 46,4 51,0 329 45,4 49,4 326 43,3 46,3 335 , Ing. V. Psota, CSc.
Dosažený stupe prokvašení
1-9 % % EKO 4,5 11,5 81,0 1995 INT 5,8 11,2 82,1 R 4,5 11,4 81,5 EKO 4,5 9,8 83,9 1996 INT 5,7 9,7 83,4 R 3,8 10,5 81,5 EKO 6,3 10,5 82,3 1997 INT 4,3 11,3 82,0 R 3,8 10,5 81,5 EKO 6,6 10,6 82,4 Pr m ry INT 6,9 10,7 82,5 R 4,1 10,8 81,5 Rozbory byly provedeny ve VÚPS a.s., Slada ský ústav v Brn
RE 45°C
Extrakt
Bílkoviny (N x 6,25)
Ukazatel sladovnické jakosti
Rok
P stitelský systém
Tabulka 2: Jakostní ukazatele sladovnického je mene z ekologického a intenzivního p stování v roce 2003
% 82,1 83,6 82,9 83,3 83,9 81,6 81,0 80,2 81,6 82,1 82,5 82,0
% 88,5 88,1 83,8 90,3 87,3 82,2 89,0 79,6 82,0 89,2 85,0 82,6
mg 65 106 127 158 199 245 188 237 245 137 180 205
Sborník z konference „Ekologické zem d lství 2007“, 6.-7.2. 2007
Sklovitá zrna
áste n sklovitá zrna
Homogenita fribilimetre m
Vizkozita sladiny
Barva sladiny
Doba zcuk ení
Amulet
10,5
1,683 755
0,76
1
0,1
5,7
94,2
1,52
3,2
10,0
Tolar
10,8
1,723 711
0,71
1
0,1
2,1
97,8
1,57
2,8
10,0
Jersey
9,6
1,536 732
0,73
1
0,3
1,5
98,2
1,54
2,8
10,0
Prestige
10,4
1,671 712
0,71
1
0,2
4,2
95,6
1,49
2,8
10,0
Malz
9,6
1,535 682
0,68
1
0,1
2,0
97,9
1,53
2,8
10,0
Pr m r
10,2
1,629 718
0,72
1
0,16
3,1
96,7
1,53
2,9
10,0
Amulet
12,5
2,006 763
0,76
1
0,4
11,1
88,5
1,50
2,7
10,0
Tolar
12,3
1,960 759
0,76
1
0,2
5,6
94,2
1,48
2,7
10,0
Jersey
12,1
1,927 895
0,90
1
0,1
4,0
95,9
1,44
2,8
10,0
Prestige
12,1
1,939 793
0,79
1
0,2
9,7
90,1
1,45
2,8
10,0
Malz
12,4
1,977 804
0,80
1
0,1
3,9
96,0
1,48
2,7
10,0
Pr m r
12,3
1,962 803
0,80
1
0,20
6,8
92,9
1,47
2,7
10,0
Rozpustný N mg/l
irost sladiny
Intenzivní
Glycidový extrakt %
Ekologický
Odr da
Celkový N ve sladu %
P stitelský systém
Bílkoviny ve sladu %
Tabulka 3.Jakostní ukazatele sladu z ekologického a intenzivního p stování v roce 2003
% 33,8 32,7 40,2 43,2 37,3 37,4 36,9 39,1 45,2 50,4 45,6 43,4 5
% 41,9 37,2 46,4 48,0 45,0 43,7 44,5 46,3 49,4 53,4 49,8 48,7 9
(WK) 351 416 392 396 309 37,3 363 379 350 377 258 345 9
Ukazatel sladovnické INT 7,2 1 9 9 8 9 jakosti 1 -9 Rozbory byly provedeny ve VÚPS a.s., Slada ský ústav v Brn , Ing. V. Psota, CSc.
% 80,8 81,5 82,8 83,5 81,0 81,9 81,9 82,2 83,8 84,3 82,5 82,9 9 9
- glukany ve sladin
% 82,3 81,2 82,8 83,4 84,2 82,8 83,3 84,2 84,8 85,1 85,3 84,5 8
Friabilita
% 10,8 10,8 9,5 9,3 9,4 9,9 9,8 8,6 8,8 8,6 8,6 8,8 6
Dosažený stupe prokvašení
Kolbachovo íslo
1-9 3,5 2,0 7,4 7,2 5,6 5,8 5,2 7,5 7,6 5,5 6,5 7,2 5,8
Diastatická mohutnost
RE 45°C
Intenzivní
Amulet Tolar Jersey Prestige Malz Pr m r Amulet Tolar Jersey Prestige Malz Pr m r EKO
Extrakt
Ekologický
Odr da
Bílkoviny zrno (N x 6.25)
P stitelský systém
Ukazatel sladovnické jakosti
Tabulka 4. Jakostní ukazatele sladovnického je mene z ekologického a intenzivního p stování v roce 2004
% 74,0 80,0 90,0 84,0 88,0 83,2 81,0 92,0 95,0 91,0 93,0 90,4 6
mg 259 315 173 186 265 240 251 169 155 197 203 195 2
9
4
Pod kování Práce byla podpo ena grantem MZe R NAZV 50034
Použitá literatura EBC Analysis Committee:Analytica-EBC- HansKarlGetränke-Fachverlag, Nürnberg 1998 . MEBAK:Brautechnische Analysenmethoden,B.I,Freising-Weihenstephan,1997
Proceeding of conference „Organic farming 2007“, 6.-7.2. 2007
105
Petr,J.,Ške ík,J.,Psota,V.,Langer,I.: Qualität von Braugerste,die nach verschieden Anbaumethoden angebaut wurde. Monatsschrift für Brauwissenschaft 53,Nr.5/6,2000: 90-94 Prokeš,J.: Parametry jakosti sladovnického je mene ze sklizn 2004.Je mená ská ro enka 2005:90-96 Psota ,V.,Šusta,J.,Kosa ,K.: Homogenita a modifikace sladu II. Kvasný pr mysl 44,1998:126-129
Adresa autora Prof. Ing. Ji í Petr, DrSc. eská zem d lská univerzita v Praze Katedra rostlinné výroby 16021 Praha 6, Suchdol
106
Sborník z konference „Ekologické zem d lství 2007“, 6.-7.2. 2007
