Pšenice
Pšenice se řadí mezi nejstarší kulturní rostliny a je společně s rýží hlavní plodinou sloužící k výživě převážné části lidstva. Za oblast původu pšenice je považována oblast tzv. úrodného půlměsíce v Asii.Má se za to, že již 10 000 až 7 000 let před naším letopočtem sloužily tyto trávy i k výrobě kvašených nápojů (Basařová et al., 2011, Petr, 1998).V českých zemích pocházejí první zmínky o pěstování pšenice z doby neolitu a výroba piva z pšeničných sladů u nás převládala až do středověku a až v pozdějších letech byly pšeničné slady nahrazeny slady ječnými. Piva připravená z pšeničných sladů jsou v oblibě zejména na jihu Německa. U nás však v současné době obliba pšeničných piv také stoupá. K výrobě piva je také používána pšenice ve své nesladované formě, a to buď jako levnější náhražka sladu či cíleně při výrobě tradičních belgických piv (Šavel, 2015b).Nesladovaná pšenice je přidávána např. do tradičních belgických piv (Lambic, Blanche, Witbier). Belgický witbier je vyroben s navážkou 50 % nesladované pšenice a je charakteristický vysokým řízem, světlou barvou, nízkou hořkostí, slabou chmelovou vůní a chutí, mírnou kyselostí, nižší plností a ovocnou a koře něnou chutí (Olšovská et al., 2017).
Rýže
Rýže byla v minulosti jednou z nejvíce pěstovaných a nejdůležitějších plodin sloužících k lidské výživě. Rýže se řadí mezi nejdůležitější obiloviny i v dnešní době a slouží
k výživě dvou třetin světové populace (Rosell a Marco, 2008). V pivovarství je využívána především z ekonomických důvodů k částečné náhradě ječného sladu a patří po ječmeni, kukuřici a čiroku k nejrozšířenějším škrobnatým náhražkám (Basařová a kol., 2010). V posledních letech je rýže často diskutována jako vhodná surovina pro výrobu bezlepkového piva a je popsána výroba piva i se 100% sypáním rýžového sladu. Výhody jejího použití jako náhražky sladu spočívají zejména v jejím vysokém obsahu škrobu a neutrální chuti a vůni, což umožňuje zvýšení výtěžnosti cukerných látek v mladině, ale také výrobu bezlepkového piva se srovnatelnými organoleptickými vlastnostmi jako u konvenčních piv (Marconi a kol., 2017).
V pivovarství je z výše uvedených poddruhů nejvíce preferována rýže setá japonská, jelikož mazovatí již při 68 °C, zatímco rýže s dlouhým zrnem mazovatí až při teplotách v rozmezí 71–74 °C a poskytují významně viskóznější roztoky (Briggs, 1998). Při výběru vhodné variety rýže jsou však posuzovány i další parametry (klíčivá energie, obsah bílkovinných látek atd.) a pro zajištění optimálního průběhu technologického procesu vaření piva je důležitá správná volba typu rýže s ohledem na požadované vlastnosti produktu. Například pro pivovarské účely je volena rýže obsahující maximálně 1,5 % lipidů, aby bylo možné předejít problémům se sníženou pěnivostí, mazovatěním a zhoršenými organoleptickými vlastnostmi piva (Marconi a kol., 2017).
Výhody použití nesladované rýže a rýžového sladu spočívají zejména ve vysokém obsahu škrobu a zlepšení odolnosti piva vůči nebiologickým zákalům. Zároveň světová produkce rýže stabilně stoupá a díky nízkému obsahu bílkovinných látek a absenci prolaminů je rýže vhodnou surovinou pro výrobu bezlepkového piva s přijatelnými organoleptickými vlastnosti. Nízký obsah bílkovin v rýži má však i negativní vliv, a to zejména na kvašení, během kterého nemají kvasnice dostatečné množství volného aminodusíku a dochází tak ke zhoršenému průběhu kvašení a ke změně senzorického profilu piva, které vykazuje nežádoucí alkoholovou chuť a vůni.
Kukuřice
Kukuřice patří k nejstarším kulturním plodinám na americkém kontinentu. Byla pěstována původními americkými obyvateli již před 5 000 lety a kmen Tarahumara z Mexika ji používá již po staletí k výrobě tradičního kukuřičného piva zvaného Tesuino (Lanares, 1992; Novák, 1998). Používání kukuřice k výrobě piva má však svou tradici i v Jižní Africe, kde je z ní v domácnostech připravováno pivo Xhosa (Shephard a kol., 2005). V dnešní době je v pivovarství kukuřice spolu s pšenicí a rýží jednou z nejvíce používaných náhražek ječného sladu (Debyser a kol., 1998; Glatthar a kol., 2002).V práci Baca (2001) bylo prokázáno, že 30 % přídavek kukuřice může v závislosti na její ceně v dané zemi snížit náklady na výrobu piva až o 8 %. Použití kukuřice jako náhražky sladu také umožňuje výrobu lehkých a světlých piv a usnadňuje proces filtrace piva. Nicméně přídavek tropických náhražek sladu má i své nevýhody spočívající zejména ve vyšších teplotách mazovatění škrobu, nízké enzymatické síle, limitaci
kvašení nízkými obsahy volného aminodusíku v mladině či zhoršené pěnivosti piva díky vysokým obsahům lipidů (Poreda a kol., 2014). Zesladovaná kukuřice není v pivovarství běžně používána a samotný proces jejího sladování není v publikacích dostatečně popsán. I přes celou řadu nevýhod použití kukuřice jako náhražky sladu se jedná o jeden z nejvíce používaných surogátů. K jejímu využití v pivovarství silně přispěl rozvoj průmyslové výroby enzymových preparátů, které umožňují bez úprav prodlev rmutování dosáhnout stejných výtěžností jako u ječného sladu i pokud bylo použito až 40 % kukuřice. Nicméně i přes oblibu tohoto surogátu nejsou některé aspekty jejího použití a zejména její vliv na organoleptické vlastnosti piva stále dostatečně popsány a v tradičních pivovarských zemích se kukuřice netěší takové oblibě.
Quinoa
Quinoa, neboli merlík chilský je velmi starou plodinou, která byla pěstována v Andách a Jižní Americe již před více než 7000 lety, a řadila se mezi hlavní kulturní plodiny pěstované předkolumbovskými kulturami dnešní Latinské Ameriky (hl. Inkové).V dnešní době je quinoa pro své vysoké obsahy bílkovin, vlákniny, minerálních látek a vitamínů považována za tzv. „superpotravinu“. Quinoa navíc neobsahuje lepek a je tak vhodná pro výrobu bezlepkových potravin. Dále je vzhledem k vyšším obsahům účinných látek používána pro přípravu specifických diet např. při ateroskleróze či cukrovce (Schoenlechner a kol., 2008). K výrobě piva je používána hlavně v zemích Jižní Ameriky (Peru, Chile, Bolívie, Kolumbie, Ekvádor), kde je původní a ekonomicky dostupnou plodinou používanou pro přípravu tradičního kvašeného alkoholického nápoje „chicha“ (Bavec a Bavec, 2006). V evropských pivovarských zemích obvykle využívána není a její technologické zpracování a senzorický profil piv z ní vyrobených není dostatečně popsán. Výhoda použití quinoy pro výrobu piva může také spočívat v tom, že je zdrojem antioxidačních látek, které mohou přispět k prodloužení trvanlivosti piva (Kordialik-Bogacka a kol., 2018). Přestože semena quinoy mají značnou výhodu ve vysoké rychlosti klíčení in vitro a zároveň bylo prokázáno, že se po zesladování quinoy navýší (až čtyřnásobně) aktivita alfa-amylázy, proces sladování quinoy není v publikacích dostatečně popsán a jednotliví autoři se ve zvolených postupech různí (Atwell a kol., 1988; Aufhammer a kol., 1996). Nejzávažnější technologický problém zpracování quinoy na varně nastává při kroku scezování, které je v důsledku malé velikosti plodů a vysoké viskozitě díla velm i pomalé a použití konvenčních scezovacích metod je pak neefektivní. Tento problém lze řešit přidáním pluch do scezovací kádě, nebo zařazením odstředivky či sladinového filtru na místo scezovací kádě (Deželak a kol., 2014; De Meo a kol., 2011).
Oves
Oves se z historického hlediska řadí mezi nejmladší kulturní obiloviny. Do severní a střední Evropy se rozšířil pravděpodobně až v 5. století našeho letopočtu. Oves byl významnou plodinou pro římské armády a byl oblíbenou obilninou Germánů.V dnešní době se oves díky své vynikající nutriční hodnotě řadí mezi nejlepší krmné i potravinářské obiloviny.Ve srovnání s pšenicí, ječmenem a žitem má oves nízký podíl prolaminů a je tolerován většinou pacientů trpících celiakií, díky tomu má oves potenciál pro výrobu potravin se sníženým obsahem lepku. Oves byl v pivovarství tradičně využíván hlavně v dřívějších dobách, a to převážně v severně položených zemích (Norsko), ve kterých byl pěstován pro svou odolnost vůči nepřiznivým klimatickým podmínkám a představoval tak ekonomicky dostupnou surovinu. Mladiny připravené z ovesných sladů vykazovaly ve srovnání s mladinami z ječných sladů vyšší hodnoty barvy, což může být způsobeno vyššími hodnotami pH sladiny z ovesného sladu. V dnešní době nehraje oves v pivovarské výrobě významnou roli, a to zejména pro jeho obtížné zpracování na varně a nižší extraktivnost.
Žito
Žito se řadí mezi fylogeneticky mladé kulturní plodiny a za oblasti jeho původu jsou považovány střední a východní Turecko, přilehlé oblasti severo-západního Íránu a Zakavkazska (Zohary, 1971).Cílené pěstování žita jako samostatné plodiny se v Evropě rozšířilo zejména v oblastech germánského a keltského osídlení během doby železné a svůj význam si udrželo i za dob Římské říše (Behre, 1992). České republice bylo žito hlavní obilovinou používanou pro výrobu chleba až do roku 1950 a zaujímalo větší osevní plochy než pšenice. Od poloviny 20. století u nás docházelo k poklesu pěstování žita vzhledem ke vzrůstající oblibě pečiva z pšeničné mouky a snadnějšímu a ekonomicky méně náročnému zpracování pšenice ve srovnání s žitem (Petr, 1998).V pivovarství není použití žita díky jeho problematickému zpracování na varně a charakteristickému senzorickému profilu výsledných piv příliš časté a omezuje se na speciální pivní styly (Hornsey, 2013). Jako příklad může být uvedeno Roggen bier (Žitné pivo), což je tradiční německé pivo, jehož historie sahá až do středověku, a které obsahuje vysoké podíly žitného sladu (přibližně 50 %). S pivy připravenými z žitného sladu je také možné se setkat na území severní Ameriky (rye beer). Tato piva jsou však vyráběna s podstatně nižšími podíly žitného sladu v sypání (Olšovská a kol., 2017). Za zmínku stojí také tradiční Finské silně zakalené, hluboce prokvašené žitné pivo s plným tělem jménem „Sahti“. U nějž se má za to, že je nejstarším dochovaným pivním stylem západní Evropy. A při jeho výrobě se až do dnešní doby používají nezměněné tradiční technologické postupy (Hornsey, 2013). Nesladované žito se v pivovarství používá jen v malé míře a obvykle je používán o v nízkých podílech pouze pro ovlivnění senzorických vlastností piva. Hlavní nevýhoda zpracování žita na varně spočívá v kroku scezování. Díky absenci pluch, vysoké schopnosti vázat vodu v nerozpustné frakci a vysokému obsahu β-glukanů a arabinoxylanů, které přispívají k tvorbě sladiny o vysoké viskozitě, se doba scezování razantně prodlužuje a tím pádem dochází ke snížení produktivity pod ekonomicky výhodnou hranici.