Înțelegerea alcalinității reziduale; pH - Brew Your Own
Pentru producătorii de bere cu extracte, problemele legate de apă sunt în mare parte limitate la unele preocupări legate de aroma berii și filtrarea apei. Caracterul extractului de malț a fost deja determinat de apa utilizată în procesul de fabricație și nu este necesară o tratare extinsă a apei dacă apa folosită pentru a dilua extractul de malț are un gust bun.
Pentru producătorul de bere integrală, chimia apei este mai importantă. Are impact asupra enzimelor care transformă amidonul din malț în zaharuri și, prin urmare, este esențial pentru piure și producerea mustului fermentabil. Contribuția apei la amestecare (cu anumite excepții care vor fi discutate) nu este atât de direct legată de aromă, cât și de determinarea mediului adecvat pentru enzime.
Nu aveți vacă, omule!
Este imposibil să se discute despre rolul apei în piure fără să se ocupe de chimia de bază. Acest lucru nu este deosebit de dificil, dar necesită o anumită atenție, în special de către cei care au evitat sau au dormit în timpul orelor de chimie.
Studenții școlii de relaxare „relaxați-vă, nu vă faceți griji” s-ar putea întreba de ce ar trebui să fie îngrijorați de chimia apei atunci când berea a fost fabricată de mii de ani și unii producători de casă produc beri premiate, cu greu să se gândească la apa de preparare. Această atitudine nu este lipsită de merit. În multe cazuri, conversia amidonului tinde să aibă grijă de ea însăși fără nicio intervenție. Cu toate acestea, natura aprovizionării cu apă de bere poate limita stilurile pe care le puteți fabrica cu succes fără tratarea apei.
Cea mai mare parte a chimiei relevante implică pH-ul mashului. Practic, pH-ul este o măsură a acidității sau alcalinității unei soluții. Este definit ca logaritmul negativ al concentrației ionului de hidroniu [H3O +]. (În trecut, pH-ul a fost definit în termeni de ioni de hidrogen [H +], dar nomenclatura s-a schimbat pentru a reflecta faptul că ionii de hidrogen sunt aproape întotdeauna complexați cu o moleculă de apă.) Scara pH-ului variază de la 1 la 14, cu 7 considerat neutru. Un pH mai mic indică o aciditate mai mare. Apa pură fără minerale sau gaze dizolvate are un pH de 7,0. Malțul conține acizi care scad pH-ul unui piure făcut cu apă pură. PH-ul unui amestec format din 100% malț pal în apă pură este de 5,7-5,8, determinat prin măsurarea efectivă. (Dacă se adaugă boabe mai întunecate la piure, pH-ul este mai mic.) Dacă mineralele sunt dizolvate în apă, pH-ul piureului va fi probabil modificat. Dacă cunoașteți concentrația de ioni cheie (din minerale dizolvate), puteți estima schimbarea pH-ului pe care o vor provoca departe de pH-ul unui piure făcut cu apă pură.
Această scădere a pH-ului amestecului de către acizii malțului este, într-adevăr, norocoasă, deoarece enzimele alfa și beta amilază din malț necesită un mediu acid pentru a-și îndeplini activitatea. Pentru a realiza o conversie adecvată a amidonurilor de malț în zaharuri, pH-ul amestecului ar trebui să fie între 5,2 și 5,6. Așa cum malțul tinde să scadă pH-ul amestecat, în marea majoritate a cazurilor apa de preparare tinde să-l ridice. Apa de la robinet are de obicei un pH cuprins între 7,0 și mai mult de 8,0, în funcție de cantitatea și tipul de minerale dizolvate. Pe lângă creșterea pH-ului, mineralele dizolvate în apă au o altă funcție. De asemenea, ele servesc la tamponarea pH-ului mashului - adică rezistă capacității acizilor de malț de a-l modifica. Puterea de tamponare a mineralelor din apa de preparare este, totuși, mai slabă decât puterea de tamponare a aminoacizilor derivați din malț.
Acidificarea și tamponarea se realizează în principal prin ioni de calciu, bicarbonat și carbonat. Magneziul dublează rolul calciului, dar într-o măsură mai mică. Când malțul și apa de lovire sunt amestecate, fosfații din malț reacționează cu calciul din apă pentru a produce fosfat de calciu, care este în mare parte insolubil și iese din soluție sub formă de solid, eliberând ioni de hidroniu care acidifică mustul și scad pH-ul.
Bicarbonatele și carbonații din apa tamponează acest proces, împreună cu aminoacizii din malț. Prin urmare, ajustarea pH-ului mash este o funcție de control al ionilor de calciu, bicarbonat și carbonat din apă.
Este posibil să știți că unii fabrici de bere adaugă ghips (sulfat de calciu) sau clorură de calciu în piure pentru a scădea pH-ul și carbonat de calciu sau bicarbonat de sodiu (bicarbonat de sodiu) pentru a-l crește. Gipsul și clorura de calciu „întăresc” apa (măresc calciul) și reacționează cu malțul pentru a produce mai mult fosfat de calciu care scade pH-ul. Carbonatul de calciu și bicarbonatul de sodiu cresc nivelul bicarbonatelor (dacă pH-ul este peste 8), ceea ce are efectul opus. Trebuie remarcat faptul că gipsul sau carbonatul de calciu nu vor crește sau scădea pH-ul apei; modifică pH-ul mustului din cauza reacțiilor cu componentele malțului.
Obțineți-l în scris
Este aproape imposibil să determinați impactul apei dvs. pe piure fără un raport de analiză a apei. Majoritatea sistemelor de apă municipale trebuie să furnizeze aceste informații clienților lor, deși este posibil să trebuiască să le solicitați politicos. Dacă aveți propria alimentare cu apă, va trebui să trimiteți o probă la un laborator pentru analiză. Laboratoarele Ward (www.wardlab.com) vor efectua Testul Mineral pentru Gospodărie W-6, care include toate datele semnificative pentru fabricarea berii. Rețineți că compoziția minerală a apei se poate schimba în timp și în funcție de anotimpuri. Multe sisteme municipale de apă amestecă frecvent apa din mai multe surse și modifică periodic amestecul.
Cinci informații importante din analiza apei sunt nivelurile de calciu și magneziu (de obicei exprimate în miligrame pe litru (mg/L) sau părți pe milion (ppm); aceste măsuri pot fi tratate ca echivalente unele cu altele), totalul duritatea (adesea exprimată ca CaCO3), bicarbonații (exprimată ca HCO3) și alcalinitatea (de obicei exprimată ca CaCO3). Duritatea este o funcție a conținutului de calciu și magneziu, iar alcalinitatea depinde de nivelurile de bicarbonați și carbonați. Nu fiecare raport de apă conține toate aceste valori. Din fericire, este posibil să derivăm mai multe dintre ele din celelalte.