Вода для домашнего пива. / пиво :: длиннопост :: бухло :: вода :: вода для пивоварения :: пивоварение :: Сам себе пивовар

Вода для домашнего пива.

   Рад всехприветствовать!

   Наконец-то появилось времяпродолжить ваять статьи по пововарению, и, так как основы мы уже с вамиразобрали, предлагаю углубиться в нюансы. Сегодня коснемся вопроса, которыйочень часто игнорируется домашними пивоварами – вода для пивоварения.

   Причин для того, чтобы незаморачиваться с водой во время домашних варок может быть много – это и вера вчистоту воды из-под крана, и нежелание делать анализ воды для последующейкорректировки ее состава, нежелание или невозможность вкладываться воборудование для водоподготовки, использование доступной бутилированной воды ивера в ее силу, и т. д.

   Я неговорю, что если вы не провели мероприятия по подготовке воды, то варит пивонельзя. Очень даже можно! Но нужно помнить, что без хорошей вкусной водывкусного пива не сваришь, ведь оно на 90% состоит именно из этой бесцветнойжидкости. В конце концов, если в воде будет много свободного хлора, тонепонятной горечи в готовом пиве не избежать, да и запах довольно сильнопострадает. Поэтому, нет ничего удивительного в тем, что многие известныепивоварни всячески стараются подчеркнуть чистоту ивыдающиеся достоинства воды того источника, которым они пользуются.

   Асейчас немного ударимся в химию и посмотрим на состав воды. Конечно, все мы знаем еще со школы старую добруюформулу Н₂О, но ведь в воде содержатся не только эти элементы, в обычной водесодержится еще и некоторое количество солей. Вид и количество солей зависят в основном от геологических и химическихсвойств грунтов, через которые фильтруется вода, но в нее могут попадать и иныевещества и микроорганизмы. Соли, присутствующие в воде, частичновзаимодействуют с веществами солода и сусла, влияя при этом на ферментативныепроцессы. Эти реакции зависят от вида и концентрации солей, от состава солода иот условий процесса пивоварения.

   В той воде, которую мыобычно используем, соли относительно сильно разбавлены, вследствие чего онивсегда глубоко диссоциированы, в связи с чем целесообразно учитывать влияниекатионов и анионов на процесс приготовления пива. К основным ионам,присутствующим в природной воде, относятся катионы H⁺, Na⁺, K⁺, NH₄⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺ и Fe³⁺, Al³⁺, а также анионы (ОН^-), Cl^-, HCO₃^-, CO₃^2-, NO₃^-, NO₂^-, SO₄^2-, PO₄^3-, SiO₃^2-. Катионы и анионы находятсяв равновесии.

   Также, в воде содержится ряд ионов, пожалуй, просто их перечислим – чащевсего присутствуют ионы кальция, гидрокарбонатионы и ионы магния; иона калиявстречаются довольно редко. Так же, в воде могут присутствовать ионы кремниевойкислоты. А вот за содержанием нитратионов имеет смысл следить. Онисодержатся практически в любой воде и превышение нормы в 30мг/л нежелательно,так как дрожжи редуцируют нитраты до летальных для дрожжей нитритов. Вбедной солями воде даже низкое содержание нитрата может являться отрицательнымфактором. Наличие ионов железа, а также аммония и фосфатов свидетельствуют офекальном загрязнении воды.

   Кроме того, в воде содержится определенное количество органических веществ,которые, хотя и являются технологически безопасными, могут отрицательносказываться на вкусовых характеристиках воды.

   Кроме химического состава воды, не стоит забывать и про ее жесткость, котораяявляется количественным отражением составахимически активных солей воды. Немецкий градус жесткости (°dH) соответствует 10мг СаСО₃/л. Общая жесткость включает все соли кальция и магния,угольной, серной и других кислот и может колебаться от 1 до 30 °dH и даже выше.Вода с жесткостью 8-12 °dH является водой средней жесткости, менее 8 °dН -мягкой, а более 12 °dН - жесткой, однако показатель общей жесткостинедостаточен для классификации воды. Следует различать карбонатную жесткость,которая обусловливается присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, инекарбонатную жесткость, которая зависит от присутствия в воде солей кальция имагния серной, азотной и соляной кислот. По показателям общей жесткости,карбонатной и некарбонатной жесткости различают различные типы пивовареннойводы: если преобладает карбонатная жесткость, то говорят о «карбонатной» воде,при преобладании солей серной кислоты - о «сульфатной» воде и т. д. Основныетипы пива можно соответственно соотнести с пивоваренной водой совершенноконкретного состава.

   Так, например, жесткость мюнхенской воды для пивоварения почтиисключительно обусловлена наличием карбонатов, дортмундская водахарактеризуется преобладанием некарбонатной жесткости, вызванной наличиемсульфатных ионов при достаточном содержании карбонатов. Пльзеньскаяпивоваренная вода, напротив, крайне бедна солями и является мягкой.

   Как мы понимаем,ионный состав воды влияет на все процессы приготовления сусла и пива, при этом,необходимо различать следующие реакции:

· взаимодействие ионовводы с растворимыми веществами солода;

· воздействие ионов водына ферменты;

· влияние ионов воды наважные для технологии составные части хмеля.

   В первую очередь речьидет о влиянии ионов воды на компоненты солода и хмеля, на значение pH затора и сусла, а также на вкус пива.Наряду с химически нейтральными ионами необходимо различать ионы, повышающие ипонижающие значение pH. Ионы, повышающие значение pH, - это исключительно гидрокарбонатные ионы, взаимодействующие с Н⁺-ионами,например, при нагревании или химических реакциях с высвобождением CO₂.

   Ионами, повышающимизначение pH, являются Ca²⁺ и Mg²⁺, причем эффективность последнего вдвоеменьше, чем Ca²⁺

При реакциигидрокарбоната кальция с однозамещенным кислым фосфатом калия (KH₂PO₄) образуется растворимый двухзамещенный фосфат калия, снижающийзначение ρH затора. Образующийся при этомфосфат кальция нерастворим и выпадает в осадок.

Взаимодействие гидрокарбоната магния с фосфатами протекает аналогично затем исключением, что двухзамещенный фосфат магния, имеющий щелочныесвойства, остается в растворе и снижает значение pH затора.

   Гидрокарбонат натрияеще в большей степени нейтрализует кислотность, поскольку при его взаимодействии с фосфатами сусла образуются толькорастворимые продукты реакции, которые остаются в сусле.

   Кроме того, на готовый продукт оказывает влияние и щелочность. Щелочность воды обусловлена восновном концентрацией содержащихся в ней гидрокарбопатных ионов и при условииотсутствия щелочных карбонатов (например, соды) общая щелочность является меройкарбонатной жесткости воды. Действие гидрокарбонатных ионов компенсируетсяионами Ca²⁺.

   Пожалуй, дальшеимеет смысл процитировать небольшой абзац из книги Людвига Нарцисса «Краткийкурс пивоварения» : «Чтобы получитьпредставление об этом [щелочности] сучетом действия ионов, уменьшающих или увеличивающих кислотность,рассчитывается остаточная щелочность по Кольбаху. Компенсированная кальцием имагнием щелочность рассчитывается по «показателю кальция», равному кальциевойжесткости + ¹/₂ магниевой жесткости, который делитсязатем на 3,5 (для нейтрализации щелочности эквивалента гидрокарбоната требуетсяпримерно 3,5 эквивалента кальция). Таким образом, остаточная щелочность равнаобщей щелочности минус компенсированная щелочность, или

Остаточная щелочность = Общая щелочность –показатель кальция / 3,5»

     Такимобразом, вода с остаточной щелочностью, равной 0, имеет такую же кислотность и,следовательно, такое значение pH затора и сусла, что и дистиллированная вода.Подготовка воды с остаточной щелочностью ниже 5 °dН для приготовления светлогопива уже нерентабельна, однако для получения пива Pilsener с выраженнымхмелевым вкусом и ароматом требуется еще более низкая остаточная щелочность.

   Последствия уменьшения кислотности в результате слишком высокой остаточной щелочности могут быть оченьважными. Так, например, ферменты при повышенном значении pH действуют хуже, что при расщеплении крахмалапроявляется в неблагоприятном влиянии на конечную степень сбраживания, а прирасщеплении белка - в ограничении действия эндо- и определенныхэкзопептидаз, тем самым влияя на снижение растворимости белка.Активность фосфатаз снижается, что при выпадении фосфатов в осадок проявляетсяв существенном снижении буферности. В этих условиях ослабевает и действиеглюканаз, что в свою очередь приводит к замедлению фильтрования. Подавлениеферментативной активности может привести к снижению выхода экстракта на 1-3%.

   Следствием повышенныхзначений pH во время кипячения сусла является усиленноевыщелачивание из оболочек полифенолов с незначительныминдексом полимеризации и ухудшение возможности отделения взвесей.Повышенное содержание дубильных веществ солода и хмеля в таком сусле придаетсуслу или пиву более темный цвет. Повышенное значение pH сопровождается интенсивным извлечением из хмелявысокомолекулярных горьких соединений (гумулатов), которые могут придавать вкусу пива грубую царапающую горечь.Уменьшение дозировки горьких веществ, рекомендуемое для сусла из воды с высокойостаточной щелочностью, приводит к достижению требуемого уровня горечи, но необеспечивает нужного качества.

   Темный солод характеризуется более высокой степенью растворения, чемсветлый. Более низкое значение pH хорошо растворенного солода и кислая реакция меланоидинов приизготовлении темного пива способны до некоторой степени компенсировать безнегативных последствий остаточную щелочность в 10 °.

   Уменьшениекислотности проявляется и при брожении: оно замедляется,дрожжи приобретают мажущуюся консистенцию, уменьшается степень сбраживания иухудшается состав пива вследствие менее полного удаления белка, дубильныхвеществ и хмелевых смол.

В общем, если не следить за pH, то можно получить не самое вкусное пиво.

   И все же, если у вас в кране илиближайшем роднике жесткая вода, то это не повод отчаиваться. Достаточнопроизвести небольшую водоподготовку. Дляэтого воду либодекарбонизируют, либо по мере необходимости проводят обессоливание. Существуютследующие методы:

· кипячениепроизводственной воды при нормальном атмосферном или избыточном давлении;

· добавление насыщенногораствора известковой воды в точно установленном количестве;

· декарбонизация илиполное обессоливание с помощью ионообменников;

· обессоливаниеэлектроосмотическим способом;

· обессоливание методомобратного осмоса.

   Кроме того, вредноевлияние гидрокарбонатов можно компенсировать путем введения ионов кальция ввиде гипса или хлористого кальция. Неблагоприятное действие гидрокарбонатовможно также снизить с помощью кислого солода или сусла с молочнокислымибактериями.

   1. Декарбонизация кипячениемполезна лишь при условии преобладания гидрокарбонатной кальциевойжесткости (карбонат магния практически не осаждается).

   2. Умягчение насыщеннымраствором известковой водыполучило широкое распространениеблагодаря простоте и хорошему эффекту умягчения воды.

   Известь, добавленная в виде известковой воды, после ряда превращенийвыпадает в осадок в виде CaCO₃. Магний выпадает в осадок только в виденерастворимого гидроксида магния. Все реакции начинаются уже в холодной воде(10-12 °С). При более низкой температуре процесс замедляется, а при болеевысокой - ускоряется. Эффект умягчения воды необходимо проверить титрованием,так как даже незначительный избыток свободной щелочи приводит к значительнымнарушениям при затирании и дефектам готового пива.

Такое простое умягчение применимо, если магниевая жесткость сырой водыпревышает некарбонатную жесткость не более чем на 3°dH.

   3. Ионообменникислужат для декарбонизации воды, богатой магнием, или обессоливания оченьжесткой воды.

Иониты - это вещества (обычно искусственные смолы), которые присоединяютсодержащиеся в растворе электролита положительные или отрицательные ионы(катионы и анионы соответственно), а взамен отдают эквивалентное количестводругих ионов с тем же зарядом.

Ионит должен быть совершенно нерастворим и не отдавать воде никакихвеществ с запахом и вкусом. Таким способом можно практически полностьюобессолить воду.

   4. Еще один способ полного обессоливания предоставляет электроосмос.Поддействием постоянного тока ионы солей воды перемещаются в зависимости от знаказаряда к катоду или аноду, которые отделены от воды, предназначенной дляобессоливания, проницаемыми для ионов мембранами. Ионы, накапливающиеся наэлектродах, удаляют путем промывки необработанной водой. Обессоливаниенеобработанной воды, находящейся между обеими мембранами, идет тем сильнее, чемпродолжительнее действие электрического тока. Таким образом, из воды можнополностью удалить все электролиты (за исключением кремниевой кислоты).

   5. Обратный осмос. При обратном осмосе у двух растворов различнойконцентрации, разделенных полупроницаемой мембраной, наблюдается стремление квыравниванию концентраций. При этом происходит переход растворителя с меньшейконцентрацией через мембрану в раствор с более высокой концентрацией до техпор, пока содержание солей в обоих растворах не сравняется. Необходимое дляэтого осмотическое давление зависит от разницы концентрации обоих растворов.При обратном осмосе со стороны концентрированного раствора (концентрата)создается давление, которое превышает осмотическое, и чистая вода (пермеат)проходит через полупроницаемую мембрану. Таким образом, это осмос наоборот.Наряду с ионами при обратном осмосе могут задерживаться также органическиевещества.

 

   Наряду с этими способами умягчения воды может понадобиться удалениевредных ионов, например, железа, марганца, кремниевой кислоты или агрессивногодиоксида углерода.

   Железо и марганецв количестве более 1 мг/л негативновлияют на вкус и цвет пива. Оба металла удаляют с помощью аэрации ипоследующей фильтрации воды. Железо и марганец можно осаждать придекарбонизации известью вместе с выпадающими в осадок солями жесткости; дляионообменников и мембран обратного осмоса, напротив, требуетсяпредварительное обезжелезивание воды.

   Декарбонизации воды иногда препятствует кремниевая кислота в коллоидной форме, которую можноперевести в осадок при помощи коагулянтов (флокулянтов).

   АгрессивныйCO₂ удаляют способами аэрирования и орошения через мраморный фильтр, доводяостаточное содержание СО, до 6-10 мг/л. Полностью он удаляется только спомощью декарбонизации известью.

   Если запах или вкуснеобработанной воды не идеален, то для фильтрования рекомендуется использоватьфильтр из активированного угля и предварительноеаэрирование (при необходимости).

Декарбонизация или обессоливание пивовареннойводы оказывает положительныйэффект при производстве светлого пива. Результатом снижения значения pH при затирании и кипячениисусла является повышение конечной степени сбраживания, улучшение показателейрасщепления белка, ускорение фильтрования, более эффективное выпадение белка восадок при кипячении сусла, увеличение выхода и более высокая степеньсбраживания, а также более светлый цвет пива и мягкая хмелевая горечь. Из-за этого может потребоваться увеличениевнесения в сусло хмелепродуктов.

   Подводя итог вышесказанному, можно сделать следующий вывод – водадля пива не должна быть щёлочной и слишком жёсткой. Потому как, во время варкисусла мягкая вода хорошо забирает белок изсолодаи умеренно –горечь из хмеля, на такой воде пиво лучше сбраживается и насыщается углекислымгазом.

   Кроме того, зная солевой состави щелочность воды, можно прогнозировать более точные результаты варки в видеготового пива, правильно скорректировать его вкус, цвет и запах.

   Конечно, проведение мероприятияпо анализу воды и водоподготовки может оказаться несколько затратным и напервых этапах не слишком важным. Но все же лучше потратить 5-6 тысяч напроведение анализа и установки бытового фильтра типа «Гейзер». Если же выпользуетесь водой родниковой, то провести анализ тоже имеет смысл, возможно этопоможет вам достичь новых высот в искусстве пивоварения или убедит вас вправильности выбранного источника воды.

З.Ы. Требования к воде для производства пива можно найти вдокументе ТИ-10-5031536-73-10 «Требования к воде для производства пива»

Спасибо всем за внимание! Хорошей и легкойрабочей недели! И, по традиции, вкусного пива!!