Вода – это универсальный источник для жизни, и, в общем-то, для пива. Ведь в то время, как немалая часть растений, животных и Земли состоит из воды, она также составляет от 90 до 95% готового домашнего пива, в зависимости от его разновидности, конечно. И коль скоро уж вода является основным пивным ингредиентом, немаловажно знать, что находится в ней. В этой статье мы сначала обсудим некоторые минеральные составляющие воды, влияющие на ваше пиво, и рекомендуемые уровни их концентрации в воде, а также другие параметры, которые вы можете контролировать, чтобы обеспечить качество пива. Ведь это не просто напиток, а определённая культура и образ жизни.
Что находится в вашей воде?
Питьевая вода может поступать из разных источников. Так, если вы живете в сельской местности, то можете использовать частный колодец. Другой источник – поверхностные воды, которые могут включать водоёмы, озёра и реки, а также грунтовые воды. Если вы живете в густонаселённом районе, то велика вероятность того, что ваша вода будет обрабатываться и контролироваться общественным муниципалитетом. В отличие от колодцев, государственные системы водоснабжения в значительной степени регулируются Агентством по охране окружающей среды США (USEPA) в соответствии с Законом о безопасной питьевой воде (SDWA). Поэтому вода, проходящая через эти системы, подвергается нескольким этапам обработки, для обеспечения её чистоты и безопасности для потребления.
Содержание минералов в воде будет различаться по типу и концентрации в зависимости от его источника. Если вы делаете пиво на той же воде, которую вы пьёте, то важно понимать её состав, так как некоторые минералы могут сильно повлиять на вкус и внешний вид вашего пива.
Если вы заинтересованы в том, чтобы пиво получалось определённого сорта, то эффективной стратегией будет воссоздание «исторического» состава воды, характерного для данного региона. Применяя деионизированную воду, вы можете дополнить её солью и другими добавками, для наилучшей «настройки».
Жёсткость воды
Суммарную жёсткость воды, определяемую как сумму ионов кальция и магния, часто выражают в виде эквивалентов карбоната кальция (CaCO3). Другие металлы, такие как цинк или железо, также могут вносить вклад в общую жёсткость, однако они редко включаются в анализ. Жёсткость бывает временной, состоящей из гидрокарбонатов кальция и/или магния. Временную жёсткость можно удалить кипячением или размягчением извести, в которых ионы кальция объединяются с бикарбонатом для осаждения CaCO3. Вторая категория – постоянная жёсткость воды, как часть соли сульфата кальция и магния, оставшейся в воде по окончании её кипячения. Показатели жёсткости крайне важны, потому что, если вода чересчур «мягкая», то пиво окажется слишком кислым на вкус, особенно если применять более темный солод (который обладает повышенной кислотностью). Поэтому пивовары должны стремиться соблюдать общую «твёрдость» воды от 150 до 500 частей на миллион в виде CaCO3.
Кальций является основным ионом, который определяет жёсткость воды. Он должен находиться в пределах от 50 до 150 частей на миллион. Если значение слишком низкое, то можно добавить кальций. Если оно слишком велико, это может ухудшить способность дрожжей принимать магний, снижая ферментацию.
Магний также является важным ионом, который вносит вклад в жёсткость воды. Этот ион нужен дрожжам для ферментации. Магний может влиять на реакции на основе кальция, поскольку его фосфаты более растворимы. Вдобавок, высокий уровень магния может вызвать кислый вкус в пиве, а в некоторых случаях оказывает слабительное действие.
Щелочность
Важным контролируемым параметром пивоваренной воды является так называемая остаточная щелочность – содержание в воде карбонатов (СО3-2), бикарбонатов (HCO3-) и гидроксильных (OH-) ионов. Данная величина влияет на способность противостоять изменению рН во время процесса пивоварения. Хотя уровень щелочности отличается в зависимости от вида пива, рекомендуется поддерживать его при значении менее 100 ppm. Более лёгкое пиво обычно имеет более низкую щелочность.
Сульфаты
Некоторые ионы, такие как сульфаты, играют большую роль в формировании аромата пива. От них также зависит выделение хмелевой горечи, сульфаты дают хрустящий, более сухой аромат пива. Следует, однако, отметить, что, хотя сульфаты легко добавлять, их, вместе с тем, трудно удалить. В целом, пивовары могут ориентироваться на менее чем 150 ppm для мягкого пива и от 150 до 350 ppm для сильно крепкого напитка. При использовании в сочетании с хлоридом сульфат может сформировать разницу между крепким пивом и элем, поэтому более важным здесь является не количество, а соотношение между сульфатом и хлоридом.
Хлориды
В отличие от сульфата, хлорид помогает подчеркнуть сладость пива и придает ему ощущение полноты вкуса. Типичные диапазоны пивоварения хлорида находятся между 0 и 100 ppm. Когда хлорид присутствует в пиве в количестве свыше 250 ppm, то оно будет иметь соленый вкус, а присутствие более 300 ppm могут влиять на здоровье и обмен веществ дрожжей. Не следует путать «пивной» хлорид с остаточным хлором, образующимся в процессе дезинфекции.
Хлор
Хлор является эффективным дезинфицирующим средством, и в результате его добавляют в водопровод, чтобы удалить из воды любые посторонние организмы, которые могут неблагоприятно повлиять на ваше здоровье. В то время, как хлор полезен для питьевой воды, он приносит весьма сомнительную пользу в пивоварении, так как может вызывать неподходящий аромат и побочные продукты в конечном пиве. Кроме того, присутствие хлора может вызвать окисление мембран, используемых в системах обратного осмоса, что в конечном итоге делает фильтрацию воды менее эффективной. Поэтому на пивоваренном заводе нужно контролировать уровень содержания хлора в исходной воде, а для удаления остаточного хлора можно установить углеродный фильтр.
Различают измерения свободного и общего хлора. Свободный относится преимущественно к несвязанному хлору. Общий хлор имеет как связанные, так и несвязанные формы. Если вы используете муниципальный источник воды, тогда под тестированием «общего хлора» лучше всего подразумевать весь присутствующий хлор.
Что еще важно для приготовления качественного пива?
Минералы – это не единственное, что нужно учитывать при варке пива. Если вы хотите создать яркое сбалансированное пиво, есть еще несколько важных параметров, которые могут существенно повлиять на ваш конечный продукт.
Температура
По сути все пиво производится из одинаковых четырех ингредиентов: воды, дрожжей, хмеля и зерна. Некоторые пивовары могут слегка изменять этот основной рецепт, добавляя в пиво специи, фрукты и др., как, например, в бельгийском пиве. Однако независимо от добавок, решающим фактором в получении того или иного вида пива играет температура. Так, горячая вода нужна для активации солодовых ферментов из зёрен, которые затем могут превращать крахмал в ферментируемые сахара. Следующим этапом от отработанного зерна отделяется сахаристая жидкость, известная как сусло. Чтобы ферментативная активность прекратилась, температура доводится более чем до 90°С. Словом, более низкие температуры усиливают ферментацию, а высокие температуры уменьшают её. При ферментации дрожжей при высоких температурах производятся сложные эфиры и фенолы, добавляющие особые нотки к аромату конечного пива.
рН пива
Определение рН пива необходимо для поддержания его постоянного типа и вкуса. Кроме того рН влияет на ферментативную активность, дрожжевую ферментацию и включение в пиво ароматизирующих компонентов.
В процессе производства рН имеет жизненно важную роль в эффективности распада крахмала. Хотя каждая ферментная группа функционирует при разных температурах и диапазонах рН, распад крахмала на ферментируемые сахара обычно протекает оптимально при рН между 5.2 и 5.6.
Использование хмеля также зависит от рН. По мере того, как рН сдвигается в более кислую сторону, растворимость хмелевой смолы увеличивается, высвобождая соединения, которые приводят к более горькому продукту. Пивовары могут добавлять такие соединения, как фосфорная кислота, молочная кислота и соли, чтобы регулировать рН в процессе производства пива.
Во время ферментации рН должен быть ниже: для достижения наилучших результатов оптимальный диапазон должен составлять 4.1-4.3 рН. Свежее готовое пиво имеет рН около 4, при этом естественное снижение рН происходит в результате окисления.
Проводимость (EC)/TDS)
TDS – это общая концентрация растворённых в воде веществ – например, минералов, солей, некоторых химических остатков. Различные добавки, предназначенные для обеспечения безопасности питьевой воды, могут стать проблемой для пивоваров, поскольку дезинфицирующие вещества могут привести к исчезновению ароматов в пиве и др. Таким образом, мониторинг TDS – это отличный метод контроля вашего водоснабжения. Для пивоварения рекомендована вода с TDS ниже 500 ppm.
Мутность
Первое впечатление о пиве – это визуальное впечатление, и даже непьющие могут отметить не только его цвет, но и прозрачность, в то время как мутное пиво не вызывает приятных эмоций. Мутность пива могут вызвать различные вещества – например, полифенолы и белки, которые, объединяясь, образуют нерастворимые частицы, характеризуемые видимым осадком и зачастую образованием «дымки». н
Характеризуется видимым осадком, иногда используется дымка, чтобы охарактеризовать пиво; вы обычно видите это с нефильтрованным пивом пшеницы. При нагревании пива осадок растворяется и дымка исчезает. Мутность бывает и постоянная – например, если в продукте присутствуют бактерии.
Некоторые пивовары фильтруют конечное пиво, удаляя дрожжи, белки и другие «потенциально опасные ингредиенты», другие – используют различные добавки, помогающие избавиться от мутности. В любом случае, пивовары должны стремиться к обеспечению прозрачности пива на уровне 0-0.5 FTU (Единицы мутности Formazin).
Растворенный кислород
Управление поглощением кислорода во время производства пива важно для создания стабильного продукта. В сусле небольшое количество растворенного кислорода может обеспечить надлежащую дрожжевую ферментацию, в конечном счете влияя на цвет, вкус и другие важные характеристики пива. Как правило, для традиционного эля или пивоваренного сусла оптимальную среду для работы дрожжей может обеспечить от 5 до 10 частей на миллион растворенного кислорода. Потребности в кислороде могут варьироваться в зависимости от штаммов дрожжей и других факторов. Также измерение растворенного кислорода помогает в диагностике неисправностей оборудования на технологических линиях.
Для многих сортов пива конечным этапом является его «старение» и вторичная ферментация. Во время этого процесса пиво созревает. Дополнительную карбонизацию можно обеспечить путем добавления двуокиси углерода. После газирования пиво готово для упаковки и помещается в бутылки или кеггируется для раздачи. Слишком много кислорода в готовом продукте может привести к таким неприятностям, как неясный аромат пива, уменьшение сроков его хранения и др.
Заключение
В следующий раз, когда вы начнёте процесс приготовления своего домашнего пива, помните, что оно будет настолько хорошим, насколько качественные ингредиенты вы в него вложите. Кроме того, хорошие знания технологии, включая различные тонкости, позволят при необходимости выполнить своевременную корректировку и, в конечном итоге, получить продукт, полностью соответствующий вашим ожиданиям по поводу его вкуса и цвета. Так что, эти знания помогут вам полностью сосредоточиться на вашей страсти к домашнему пиву.
По материалам статьи Тиффани Фредетт. Тиффани – выпускница Университета Род-Айленда, обладательница учёной степени в области биологии и сохранения дикой природы. Обладая большим опытом экологических и медицинских исследований, она использует свои технические знания в создании контента для компании Hanna Instruments.