Химия воды: измерение и влияние свойств воды на производство пива

Пивовары тщательно отмеривают ингредиенты, следят за временем варки и в точно определенный момент добавляют хмель, чтобы получить качественное пиво. Однако мы часто недооцениваем самый объемный ингредиент пива – воду. Если используемая вода хороша на вкус, мы решаем, что и пиво получится хорошим. Действительно, иногда так оно и есть, но в целом состав воды может заметно изменить вкус пива в лучшую или худшую сторону.

Приобретая все больший опыт в пивоварении, мы понимаем, что химия воды играет важную роль в финальном продукте. После принятия решения, какой стиль пива мы будем варить, можно определить, подойдет ли имеющаяся вода для желаемого продукта. Источник используемой в пивоварении воды может быть различным. Это может быть частная скважина, городской водопровод, очищенная вода.

Какую бы воду мы ни использовали, ее pH, жесткость или щелочность могут влиять на финальный результат. Значения этих параметров можно узнать по данным централизованных измерений в вашем регионе, а можно провести измерения самостоятельно. Используя эти значения, вы сможете внести необходимые изменения в состав воды и варить пиво с большей уверенностью.

Уровень pH

Измерив pH раствора, можно установить, является ли раствор кислотным (pH менее 7), щелочным (pH выше 7) или нейтральным (pH 7). Водопроводная вода со станции водоподготовки выходит нейтральной, но, проходя по трубам, может стать более кислотной или щелочной – в зависимости от типа ионов, которые присутствуют в водопроводной системе.

А если вы используете собственный источник? Необходимо измерять параметры воды. Во время затирания необходимо измерять pH,чтобы узнать, когда активны те или иные ферменты, и убедиться, весь ли крахмал осахарился. Идеальный показатель во время затирания – 5,2-5,6. Чтобы достичь этого, добавляются фосфорная кислота, молочная кислота или гипс, для регуляции pH.

Измерение pH

Лакмусовая бумажка или тестовые полоски – простой и быстрый способ проверить pH. Полоски надо опустить в воду, сусло или пиво и сравнить изменение цвета с образцом. Также можно использовать тестовые наборы – добавить реагент в образец и посмотреть, как изменится цвет. Изменение цвета легко увидеть в воде, но в окрашенной или движущейся среде, такой как сусло, его заметить сложнее.

Для большей точности рекомендуется использовать pH-метр. Эти приборы выпускаются в широком ассортименте – от карманных или переносных до настольных. Большинство датчиков автоматически делают поправку на температуру. Это позволяет использовать их на любом этапе варки, получая точные измерения и хороший результат.

Жесткость воды

Жесткость и щелочность очень важны, если ваша цель – сварить пиво определенного стиля.

Жесткость воды вызвана присутствием положительно заряженных ионов в воде, а именно – кальция и магния. Вода с высокой концентрацией этих ионов считается жесткой, а с малой – мягкой. Жесткой вода может быть по естественным причинам, связанным с местоположением и геологическими характеристиками источника. Например, в чешском городе Плзень мягкая вода, и именно она дает мягкий вкус традиционным пилзнерам.

Жесткость воды можно увеличить или уменьшить перед использованием. Для проверки жесткости есть различные методики, отличающиеся по сложности и точности.

Измерение жесткости воды

Как и в случае с pH, можно использовать тестовые полоски, которые позволяют быстро измерить жесткость. Тестовые полоски изменяют цвет в зависимости от уровня жесткости воды, и это изменение можно сравнить с образцом. Это простой способ, но его точность и разрешение ограничены.

Наборы для титрования могут дать большую точность. Реагенты по каплям добавляют в образец до конечной точки титрования – изменения цвета. Число капель, которое потребовалось для изменения цвета, затем используется для определения концентрации. Еще один способ измерения жесткости воды – колориметрия. Цвет образца воды берется за точку отсчета. Затем в воду добавляют реагенты, которые  изменяют ее цвет. Просвечивая образец и сравнивая его с эталоном, определяют интенсивность изменения цвета и составляют пропорцию, чтобы определить концентрацию веществ.

Щелочность воды

Щелочность – это буферная способность воды. Щелочность дает присутствие в воде карбонатов и бикарбонатов. Измерение щелочности показывает способность воды нейтрализовать кислоты.

Вода с высокой щелочностью может поддерживать стабильный pH во время варки, нейтрализуя выделяющиеся органические кислоты, что может привести к подавлению вкуса. Вода с низкой щелочностью может быть подвержена заметным колебаниям pH, в основном из-за кислот зерна, и это может дать пиву виноподобные свойства.

Щелочность можно изменять: добавление мела, питьевой соды или гипса поднимает ее, а кислот — снижает. В зависимости от того, что вы собираетесь варить, может потребоваться большая или меньшая щелочность. Например, в мюнхенских лагерах используются темные солода, чтобы подкислить и сбалансировать богатую карбонатами высокощелочную воду. Щелочность можно измерять различными методами, включая тестовые наборы для мануального титрования, колориметры, а также титрование.

Постоянно отслеживая характеристики воды, пивовары могут понять, сколь значительный эффект, такие параметры, как pH, жесткость и щелочность, оказывают на итог варки. Вне зависимости от того, как вы будете измерять их показатели, понимание их свойств поможет понять, как можно изменять параметры воды, чтобы получить желаемое качество пива.