Lukáš Kučera: Začínám nedestruktivními metodami a postupně se dostávám k těm, které vzorek definitivně zničí

Čemu se jako analytický chemik věnujete?

Všechny mé projekty se točí kolem chemické analýzy historického dědictví. Už od postdockých let svůj výzkum zaměřuji na analýzu archeologických a historických vzorků. Začínal jsem analýzou výplní pravěkých nádob a určoval jejich původní obsah. Postupně se začaly nabalovat další spolupráce a rozšiřovat specializace, se kterými spolupracuji – dnes jde kromě archeologů nebo kulturních historiků například i o antropology nebo archeobotaniky.  Na mojí práci je krásné, že to není rutina a analyzování stejných vzorků pořád dokola. Pořád se musím vzdělávat, učím se nové dovednosti a objevuji nové souvislosti.

Hlavní náplní vaší práce je tedy analýza starých materiálů. Co je na této práci největší výzva?

Najít společnou řeč mezi obory a domluvit se, co kolegové vlastně potřebují. Často se například stává, že přijdou s požadavkem na analýzu pigmentů a po delší diskusi dojdeme k tomu, že by spíš potřebovali vědět, jaké je tam použité organické pojivo. Nebo mají nerealistická očekávání. Nezřídkakdy jde také o unikátní vzorek, který se analýzou zničí, takže je potřeba vše zvládnout napoprvé.

Mým úkolem je vše nadesignovat a provést tak, aby se analýza na první pokus povedla.  Začínám nedestruktivními metodami a postupně se dostávám k těm, které vzorek definitivně znehodnotí. Každý vzorek je navíc jiný a my nikdy nevíme, jaká je jeho historie, jaké látky mohly degradovat a jaký typ informací z něj můžeme získat.

Jaké informace jste schopen z historických artefaktů zjistit?  

Je to velmi různorodé a vše se odvíjí od typu vstupního materiálu. Třeba umíme zjistit, jakým obsahem byla vyplněná nádoba v hrobě, v odpadní jámě nebo na pravěkém sídlišti. Na základě jejího obsahu a tvaru se dá vyvodit, k čemu sloužila. Také hodně analyzujeme geografický původ starých jantarových šperků nebo zubní tkáň.

Nejnovější spolupráci jsme navázali s lékařskou fakultou Univerzity Karlovy.  Analyzuji staré lékařské knihy z 15. až 16. století, ve kterých jsou skvrny. Ty pochází pravděpodobně od lékárníků, kteří připravovali léčiva, a občas jim do knihy něco káplo. Snažím se zjistit, jestli chemické složení skvrn koreluje s tím, o čem se píše v knihách.

V jednom starém hrobě zase archeologové našli keramický předmět, který pravděpodobně představuje pravěký pesar. To usuzují na základě toho, že se nachází pouze v ženských hrobech a často leží v oblasti dělohy. I velikost předmětu odpovídá moderním pesarům. Archeologové pracují s teorií, že předmět sloužil jako výztuž děložního dna, například po těžkých porodech. Pro mě to tedy znamená, že se musím zaměřit na hledání stop po organických látkách, například léčivých bylinách.

Doteď jsme se bavili o výzkumu, který funguje „na zakázku“. Máte vy sám nějaký vlastní směr výzkumu?

Osobně se nejvíce zaměřuji na analýzu zubní skloviny. Až do přibližně 26. roku na ní dokážeme identifikovat denní přírůstky a poznáme stresové události v životě jedince. První z nich je obvykle porod, po kterém se dítěti vepíše do zubu stresová linie s jiným chemickým složením, od které se dá vypočítat věk dítěte. Na zubech lze identifikovat například zlomeniny, protože fosfát a další látky se najednou neukládají do zubu, ale do poškozené kosti. Dají se také identifikovat zánětlivá onemocnění nebo odstav od kojení. Snažíme se tedy prozkoumat, jak lidé v minulosti žili a jaké měli stravovací návyky.

Od chemické analýzy k analýze piva 

Váš zájem o analýzu historických artefaktů se v roce 2017 propojil s vaší druhou zálibou, kterou je vaření piva. Jak se to stalo?

Podílel jsem se na chemické analýze obsahu 3000 let staré nádoby, která byla nalezená v obci Kladina na Pardubicku. Džbán byl vyplněný hlínou, ale  původně obsahoval prosné pivo, nejstarší, které se kdy v Evropě našlo. Protože jsem předtím vařil pivo jako domovarník, rozhodl jsem se, že jej zkusím zrekonstruovat. Výsledný nápoj se poté velmi zalíbil Východočeskému muzeu v Pardubicích, kde je původní nádoba vystavena, a rozhodl se jej nabídnout návštěvníkům v rámci prohlídky. Mého receptu se pak chopil jeden větší pivovar a tehdy se zrodila myšlenka zřídit po vzoru jiných škol univerzitní pivovar.

Jak moc jste si jistý, že historické pivo chutnalo stejně?

Tím si vůbec nemohu být jistý. Problém kvašených produktů například je, že neumíme poznat, jestli byly suroviny zkvašené ještě před vznikem zásypu nebo zkvasily až při vaření piva. Víme z jakých rostlin bylo pivo složené (šlo například o pelyněk, světlík, jitrocel a proso), víme v jakém poměru byly rostliny použité, ale nevíme, v jakém množství je do základu dali.

Existuje nějaký jiný způsob, než analýza historických artefaktů, jak na tyto otázky odpovědět?

Archeologové často jezdí do odlehlých vesnic v Jižní Americe nebo Africe, kde rekonstruují tradiční způsob života. Tamní tradiční kmeny žijí způsobem, kterým mohly žít pravěké kmeny doby železné v Evropě. I tyto kmeny vaří prosné pivo. Dělají to tak, že žvýkají proso a plivou jej do nádoby, aby po zahřátí zcukřilo a následně zkvasilo. 

Tento způsob jsme nechtěli opakovat, abychom dodrželi hygienické standardy dnešní doby a enzymy a kvasinky jsme do piva přidávali uměle. Proto také říkáme, že je naše pivo tím původním inspirováno, i když látky jsou stejné.

Univerzitní Experimentální μPivovar jste založil před dvěma lety. Co je jeho hlavním smyslem?

Snažím se, aby pivovar propojoval celou univerzitu. Slouží jako místo k výuce a už tu probíhají i nějaké vědecké experimenty. Myslím, že z univerzity by si studenti neměli odnést jenom kvanta informací, ale i zážitky, které jim chceme nabídnout. Třeba možnost uvařit si pivní speciál a pak se s ním pochlubit kamarádům.

Jaké předměty v pivovaru vyučujete?

Stěžejní předměty jsou dva, o oba je velký zájem a jsou do týdne plné. První z nich je široce zaměřený na všechno, co s pivem a jeho výrobou souvisí – od surovin až po postupy vaření, pivní vady atd. Druhý předmět je zaměřený výhradně na vaření a studenti si v rámci daných mezí vymyslí recept, který následně vaří. Pivovar je totiž spoluorganizátorem degustační soutěže Studentská pivní liga, která je součástí Moravské vernisáže piva. Soutěžící z řad vysokoškolských a středoškolských studentů vaří podle 4 předem zadaných pivních stylů v domácích podmínkách či ve školních mikropivovarech a ta následně hodnotí tuzemští i zahraniční certifikovaní degustátoři.

Snažíte se pivovar přiblížit také veřejnosti?

Ano, snažíme se být hodně vidět. Třeba loni jsme pořádali kurzy vaření piva pro veřejnost. Dva dny teorie, během kterých si účastníci vymysleli recept. Třetí den pivo uvařili a čtvrtý den dostali základy mikrobiologie a dalších oborů, aby si mohli pivo vařit doma.

Na festivalu Academia Film Olomouc, kterým žije Olomouc na konci dubna, jsme připravili workshop vaření piva na nádvoří bývalého jezuitského konviktu, které je hlavním centrem festivalu. A naše pivo samozřejmě prezentujeme na řadě akcí spojených s univerzitou i mimo ni.

Využíváte pivovar také k nějaké vědecké činnosti?

Někteří studenti už tu pracují na svých bakalářských nebo diplomových pracích. Třeba sledují vliv různých iontů nebo druhů kvasinek na kvalitu piva. Velké pivovary totiž dělají piva většinou z první nebo druhé generace kvasinek. My jsme malý pivovar, takže takto čerstvé kvasinky je pro nás těžké získat. A studenti sledují, jak stáří kvasinek ovlivní kvalitu ležáku.

Směřujete k tomu, že se někdy stanete univerzitním sládkem?

Takové ambice určitě nemám. Nyní ale spolupracuji s jedním studentem, který se kolem pivovaru motal už od bakalářské práce, takže mi s provozem pivovaru hodně vypomáhá v rámci svého doktorského studia. V tomhle je spolupráce se studenty skvělá. Stejně jako ve výzkumu by to bez jejich přičinění nebylo možné.

Jak se zakládá a rozvíjí univerzitní pivovar?

Prvním krokem ještě před otevřením pivovaru bylo, že jsem si udělal rekvalifikační kurz pro pivovarníky. Začátky byly hodně divoké, hlavně kvůli administrativě.  Ale daří se nám dobře a pivovar se rozvíjí. Letos jsem pořídil varnu, která má už 160 litrů. Každý rok rozejdeme nové projekty, naučíme se něco nového. Co bude dál spíš neplánuji a nechám se vést příležitostmi, které mi přicházejí do cesty. 

Lukáš Kučera se věnuje výzkumu v oblasti analytické chemie se zaměřením na archeologické a historické materiály. Působí na Univerzitě Palackého, kde založil experimentální pivovar EUREKA zaměřený na výzkum a výuku v oblasti pivovarnictví.