Dáte si desítku, nebo dvanáctku? V Čechách této otázce rozumí každý!

Avšak to, že u zrodu různé stupňovitosti piva stál chemik Karel Napoleon Balling, od jehož smrti letos uplynulo 150 let, ví jen málokdo. V roce 1816 podali sládkové a podstarší v Čechách žádost zemskému výboru, aby byla při technickém učilišti založena škola pro "odchovance průmyslu pivovarnického". Výuku chemie na pražské polytechnice v tu dobu převzal K. J. N. Balling, osobnost světového formátu, vynikající představitel české chemie a chemické technologie 19. století, pedagog, který vychoval několik generací vysokoškolských odborníků pro různá průmyslová odvětví. A také pro pivovarnictví.

Vysokoškolské technické studium má v Čechách dlouhou tradici. První inženýrská škola v Evropě (zaměřená zejména na výchovu vojenských inženýrů) byla založena v Praze již v roce 1717 a její vznik je spjat se jménem českého inženýra Kristiána Josefa Willenberga (1676-1731). Zhruba o sto let později navrhl vynikající matematik a technik František Josef rytíř Gerstner (1736-1832) její reorganizaci (po vzoru slavné pařížské École Polytechnique) v polytechnický institut, vzdělávající všestranné technické odborníky pro rychle se rozvíjející průmyslovou výrobu v rakouské monarchii. Po překonání mnoha překážek se jeho návrh nakonec v roce 1803 podařilo prosadit a o tři roky později na tomto Královském českém stavovském polytechnickém učilišti (nazývaném nejčastěji Pražskou polytechnikou) zahájil jako první ředitel (1803-1832) s pěti dalšími profesory pravidelnou výuku. Studium bylo rozděleno na dva směry, jednoletý matematický a dvouletý chemický. První směr zahrnoval přednášky z matematiky (zejména z geometrie), mechaniky (nauky o strojích a jejich konstrukcích), hydrotechniky (nauky o stavbách vodních děl) a civilního stavitelství. Učebními předměty druhého směru byla chemie obecná (později také chemie analytická a kvasná) a chemie technická (sklářství, železářství, barvířství, běličství).

První chemie na pražské polytechnice

První profesor chemie K. A. Neumann (1771-1866) přednášel pouze lučbu (chemii) a k výuce biologických disciplín přistoupil až jeho nástupce, prof. J. Steimann (1779-1833), který do svých přednášek zařadil také nauku o chemických základech sladařství a pivovarnictví, následovně octárenství, lihovarství a drožďárenství, které byly jedny z prvních tohoto druhu na světě. Předcházela tomu žádost sládků a podstarších v Čechách podaná v roce 1816 zemskému výboru, aby byla při technickém učilišti založena škola pro "odchovance průmyslu pivovarnického". Po Steimannově smrti převzal výuku chemie na pražské polytechnice K. J. N. Balling.

Životopis

Karel Josef Napoleon Balling se narodil v roce 1805 v zámožné železářské rodině v Huti Gabrielině na červenohradeckém velkostatku v bývalém kraji žateckém. Jeho otec Michael Balling (1776-1848) byl předním železářským odborníkem pracujícím jako kontrolor a šichmistr v hutích na Chomutovsku, patřících knížecí rodině Rottenhamů; naposledy až do odchodu do penze v roce 1828 působil jako vrchní šichtovní ředitel panství Zbiroh-Točník-Králův Dvůr, se sídlem na Zbirožském zámku. Se svou ženou Annou, roz. Röslerovou, měl pět dětí. Mladý Karel měl soukromé učitele, proto musel z gymnaziálního učiva jako externista složit zkoušku. Podrobil se jí na plzeňském gymnáziu v roce 1820 a ihned v patnácti letech pokračoval ve studiu v Praze na Českém stavovském polytechnickém institutu, který si tak vychoval svého příštího profesora. Navštěvoval také přednášky z horního práva na právnické fakultě tehdejší Karlo-Ferdinandovy univerzity.

Ballingovými hlavními učiteli byli nejvýznamnější představitelé pražské polytechniky: F. J. Gerstner (matematika, metalurgie a mechanika), F. M. Zippe (přírodopis) a J. Steinmann (chemie), který si jej již během studia vybral za asistenta. Po absolutoriu podnikl cestu po českých dolech a hutích a krátce pracoval jako praktikant v Císařských železárnách ve Zbirohu, kde byl jeho otec ředitelem. Těžištěm jeho budoucí práce mělo být hutnictví železa, ale brzy se jím stala především kvasná a analytická chemie.

Následovala Ballingova přímočará a rychlá akademická dráha . V roce 1824 byl jmenován zatímním adjunktem, dva roky na to adjunktem (tehdy jej také pověřil Gerstner systematickým uspořádáním mineralogických sbírek a především založením knihovny, o kterou pečoval až do roku 1865, kdy čítala již 10 tisíc svazků a v původní podobě je nyní uložena v historickém fondu Národní technické knihovny), roku 1833 suplentem a v roce 1835 profesorem chemie na pražské polytechnice. Za jeho působení zde dosáhla chemie a chemická technologie velmi dobré úrovně.

Učitel z praxe

Ballingovy přenášky byly na svou dobu mimořádné v tom, že se opíraly o jeho vlastní zkušenosti z praxe, takže mohl poskytovat cenné technologické rady studentům a absolventům učiliště. Intenzívně totiž spolupracoval s českými sládky, pomáhal jim s výrobními problémy a zlepšováním kvality piva; získané poznatky spolu s novinkami ve vědě a technice zpětně využíval při výuce. Až v pozdním věku, zřejmě vzhledem ke své urologické chorobě, již nevěnoval svým přednáškám takovou pozornost jako dříve, četl je ze starých poznámek a jeho asistent, pozdější nástupce prof. F. Štolba, psal na tabuli příslušné vzorce a rovnice. V roce 1849 zavedl přednášky z analytické chemie a v roce 1850 založil analytickou laboratoř, sloužící k experimentálním cvičením z analytické chemie a prubířství.

I tehdy bylo málo studentů

Přes vysokou úroveň byla výuka tradičně byla navštěvována (ročně se hlásilo na chemii pouze 10 a méně studentů). Balling se o své studenty po všech stránkách staral, podporoval je a hledal pro ně vhodná zaměstnání. Specializoval se postupně na oblast cukrovarnictví a vychoval pro ni celou generaci chemiků, kteří jej považovali za autoritu při řešení jak odborných, tak životních i existenčních problémů. Profesor Balling propracoval v oboru kvasné chemie základy výroby sladu, piva, lihu, droždí, vína a octa, a to jak po stránce vědecké, tak i po stránce technologické. V roce 1843 vydal publikaci Měření piva sacharometrem (Die sacharometrische Bierprobe).

Vědecké publikace

Základní vědecká práce Kvasná chemie (Die Gährungschemie, wissentschaftlich begründet...) vyšla v letech 1845-1847 v Praze ve čtyřech svazcích. Ještě větší ohlas než v Rakousku měla publikace v Anglii, Německu a Americe. O zájmu, se kterým se setkala, svědčí i to, že od roku 1845 došlo ke třem dalším vydáním. Dodnes je považována za jeden ze základních spisů tohoto oboru. Procesy kvašení a jejich produkty využívá široké odvětví kvasného průmyslu, který zahrnuje sladařství a pivovarnictví, lihovarství a výrobu lihovin, vinařství, drožďárenství, výrobu organických kyselin a rozpouštědel kvasnou cestou, léčiv (antibiotik) a bakteriálních enzymů, vitamínů (B₁₂) a dalších látek včetně procesů pro odstraňování nežádoucích látek, vyskytujících se například v životním prostředí. Mimoto napsal kolem třiceti dalších knih a značný počet menších pojednání z kvasné chemie a speciálně pivovarství, cukrovarství, hutnictví a nauky o palivech, která ukazují, jak mnohostranná a plodná byla Ballingova činnost v technické chemii. Zaváděl nové vědecké názvosloví a metodiku určování jakosti cukerných roztoků.

Ballingovy stupně a další prvenství

Jeho hlavním přínosem je odvození atenuačních zákonů fermentace. (Ballingova atenuační teorie říká, že množství etanolu, CO₂ a kvasnic je přímo úměrné spotřebovaným sacharidům. Tím je definovaná reakční rychlost.) Pro cukrovarnickou praxi sestrojil roku 1839 cukroměr neboli sacharometr, v principu hustoměr, který přímo ukazuje obsah cukru v příslušném roztoku ve stupních Ballingových (^oBg). Významným objevem bylo odvození tzv. velkého Ballingova vzorce pro výpočet koncentrace extraktu původní mladiny při výrobě piva, který se používá dodnes. Navrhl zpracování cukrovarnického odpadu (melasy) na líh, jako první na světě použil chlorid vápenatý pro saturaci cukerné šťávy (toto prvenství mu nebylo oficiálně uznáno), byl jedním z prvních odborníků, kteří upozornili, že z chmele se dá vyrobit extrakt na chmelení piva. Zabýval se analytickým rozborem různých druhů uhlí, jejich výhřevností a optimalizací procesů spalování, hutnictvím železa, tavicím procesem v metalurgii a úpravou konstrukce vysokých pecí. Zásluhy si získal také zlepšením technologie zpracování lnu a návrhem použít černé uhlí pro vytápění lokomotiv.

Veřejná činnost

Kromě práce odborné a pedagogické (v roce 1865 byl "druhý sborem profesorským zvolený rektor polytechnického ústavu Království českého") je pozoruhodná jeho činnost osvětová a propagační a aktivní zapojení do veřejného života s jeho tehdejšími problémy. V padesátých letech 19. století patřil mezi hlavní postavy Jednoty pro zvelebení průmyslu v Čechách, založené v roce 1833 s cílem podporovat podnikání v zemích Koruny české prostřednictvím vydávání knih a časopisů, pořádáním přednášek a výstav nebo organizováním nedělních škol pro učně a tovaryše. V letech 1849 až 1861 byl jejím jednatelem a následně redaktorem časopisu Jednoty. Byl sice německé národnosti a vystupoval jako rozhodný Němec, ale záleželo mu na vědeckém a uměleckém rozvoji českých zemí.

Angličan, Němec, Rakušan i Čech

Ač sám psal německy, podporoval snahu zavést paralelní vyučování v češtině a němčině. Zůstal věrný svému pražskému působišti a neodešel, jako mnoho jeho předchůdců a vrstevníků, na lákavější školy vídeňské. Silou své osobnosti se snažil usměrnit po roce 1860 česko-německé národnostní rozpory, vyvolané po skončení dlouhého období nerovnoprávného postavení češtiny s němčinou vydáním tzv. Říjnového diplomu císařem Františkem Josefem I. Zúčastnil se statistických pivovarských a jiných průmyslových průzkumů, byl aktivním členem několika organizací pro průmysl a obchod, zejména organizoval rakouskou účast na světových výstavách: roku 1851 v Londýně byl předsedou rakouské expozice a členem poroty v roce 1855 v Paříži. Působil ve Vlastenecké hospodářské společnosti pro Království české, pro kterou navrhoval a realizoval různé technické návrhy, např. stroj na výrobu cihel, způsoby rozboru půd, míchání chlebové a kukuřičné mouky. Od roku 1849 byl řádným členem Královské české společnosti nauk a o rok dříve byl zvolen dopisujícím členem Císařské akademie věd ve Vídni. Obdržel rovněž řadu vyznamenání - např. Velkou zlatou medaili pro vědu a umění (1848) a v roce 1854 Rytířský řád Františka Josefa I. (1854) za zásluhy o úspěšnou prezentaci Rakouska na světových výstavách. Také anglický princ Albert jej při této příležitosti vyznamenal zlatým penízem a diplomem "for offices", francouzský princ Napoleon pak medailí a diplomem "pour récompense". Vědecko-umělecký a technický rod Ballingů pocházel zřejmě z Anglie a do Čech se dostal přes Německo díky Karlovu dědovi, stavebnímu inženýrovi Kašparu Ballingovi, který byl německé národnosti. Rodina pomalu splynula s českým etnikem a ve třetí generaci se zcela "počeštila".

Jablka nepadala daleko od stromu

"Náš" Karel měl čtyři sourozence. Jeho dva bratři rovněž vystudovali polytechniku v Praze: Josef působil jako ředitel dolů a hutí na panství knížete Metternicha v Plasích, Bedřich ve stejném postavení na panství knížete Schwarzenberka v Českém Krumlově. Mimořádného vzdělání se dostalo i jeho sestrám Maxmiliáně a Rosalii. Jeho syn Karel M. Balling (1835-1896) vystudoval rovněž polytechniku v Praze a báňskou akademii v Příbrami, kde se stal profesorem a významným metalurgickým odborníkem. Dcera se vdala za Ballingova asistenta, pozdějšího profesora na Císařské a královské české vysoké škole technické v Praze Antonína Bělohoubka (1845-1910). Jeden z vnuků, Jiří Balling (1890-?), byl žádaným dobovým malířem, druhý, Karel Balling (1889-1972), sice také vystudoval chemii na ČVUT, ale krátce pracoval v zahraničí jako chemik, a záhy se z něho stal skladatel populární hudby, textař a organizátor hudebního života, též klavírista (spoluzakladatel politického kabaretu Červená sedma) a ředitel Ochranného svazu autorského (OSA). V otcových šlépějích kráčel jeho syn Mojmír Balling (1928-1999), absolvent pražské konzervatoře, hudební skladatel (zejména pro velké dechové orchestry, scénickou a filmovou hudbu).

Pivovarníci si svého "velmistra" cení dodnes

"Velmistr kvasné techniky" zemřel náhle v roce 1868 ve věku 63 let v Praze. Jeho rozpadlá hrobka, objevená při rekonstrukci staré části pražského Olšanského hřbitova, byla v roce 2016 obnovena do původního stavu zásluhou VŠCHT v Praze a Českého svazu pivovarů a sladoven.

Všem zájemcům o život a dílo profesora pražské techniky Karla Josefa Napoleona Ballinga lze doporučit česko-německý článek prof. Ing. Gabriely Basařové, DrSc., první dámy českého pivovarnictví, uvedený v časopise Kvasný průmysl (roč. 51/2005, č. 3, s. 130) k výročí 200 let od Ballingova narození.