Водоподготовка для пива простыми словами.
Как вы знаете, пиво примерно на 90% состоит из воды. Глупо не учитывать и не уделять внимание этому важнейшему компоненту. Существует много книг про водоподготовку, но информация в них подается излишне подробно и развернуто, что затрудняет восприятие. В это статье я постарался максимально коротко и просто объяснить ключевые моменты водоподготовки, которые помогут по настоящему улучшить ваше пиво.
Дисклеймер. Это статья для начинающих, а не диссертация, поэтому в ней намеренно пропущено довольно много информации.
Получение очищенной воды
В зависимости от стиля пива и задач стоящих перед пивоваром у воды должен быть определенный минеральный состав. Чтобы добиться нужного содержания ионов (о которых поговорим позже) вода должна быть максимально очищена от примесей. Самый простой способ получить воду практически без минералов — установить обратный осмос.
Бытовые установки обычно состоят из трех колб с предфильтрами и мембраны. Иногда они комплектуются насосами для использования с водопроводными системами с низким давлением и минерализатором. Последний не нужен для подготовки воды под пивоварение.
Если вы изучали этот вопрос, то скорее всего сталкивались с рекомендациями сдать водопроводную воду на анализы, и, в зависимости от содержания минералов, подбирать предфильтры. На деле, в большинстве случаев, городская вода достаточно чистая и в анализах нет необходимости, а бытовые установки продающиеся в магазинах справляются со своей работой «из коробки». Подбор предфильтров нужен если вы получаете воду напрямую из скважины. Чтобы проверить работу установки купите TDS метр. Если прибор показывает значения 5-30 ppm, то установка работает как надо.
Также, можете обратить внимание на компании, которые доставляют бутилированную воду. Часто у них в ассортименте есть вода для кофемашин, которая близка к осмотической. Не забудьте попросить у поставщика документы с минеральным составом.
Минеральный состав
В пивоварении важны 6 ионов: кальций, хлориды, сульфаты, магний, натрий и бикарбонаты. Они влияют на вкусовое восприятие определенных характеристик пива: горечь, солодовость, округлость, полнотелость, сладость и так далее. Одно и тоже пиво с разным минеральным составом воды будет восприниматься совершенно по разному.
Так как в большинстве калькуляторов и литературе для пивоваров содержание ионов указано в ppm (parts per million) то дальше в статье будут указаны значения в этой единице измерения.
Кальций. 50-200 ppm. Добавляется в виде гипса (сульфата кальция) или хлорида кальция. Этот элемент снижает рН. Кальций важен для здоровья дрожжей и необходим для ферментативных процессов. Так же он помогает получить более прозрачное пиво. Чем его больше, тем лучше дрожжи оседают на дно ферментера.
Хлориды. 0-200 ppm. Чаще всего добавляются хлоридом кальция, реже поваренной солью (хлоридом натрия). Придают пиву ощущение полноты, сладости и округлости. Используются либо для усиления вкуса солода, либо для смягчения эффекта сульфатов.
Сульфаты. 50-350 ppm. Добавляются гипсом (сульфатом кальция) или солью эпсома (сульфатом магния). Подчеркивают ощущение горечи, «остроты» и сухости, а так же усиливают хмелевой профиль пива. Несмотря на указанный диапазон рекомендуемых значений не стоит злоупотреблять количеством сульфатов при варке IPA, так как при добавлении более 200 ppm горечь может оставаться на языке слишком долго «забивая» вкус пива. Так же, можно игнорировать минимальное значение при варке лагеров чтобы добиться более «мягкого» профиля.
Натрий. 0-150 ppm. Добавляется содой (гидрокарбонатом натрия) или поваренной солью (хлоридом натрия). Это необязательный элемент водоподготовки в пивоварении, однако его наличие неизбежно при варке тёмных стилей пива из-за добавления соды. В небольших количествах до 50-70 ppm придает некоторым сортам пива сладковатый привкус, а в светлых сортах (до 30 ppm) добавляет ощущение округлости. При избытке натрия может появится соленый или «мыльный» привкус.
Магний. 0-30 ppm. Добавляется внесением соли эпсома (сульфата магния). Снижает рН, но не так эффективно, как кальций. Является питательным веществом для дрожжей. Чаще всего пивовары не добавляют магний в воду. Несмотря на то, что в воде магния может не быть он все равно присутствует в ячменном солоде. Сложно описать как этот элемент влияет на вкус, однако, по субъективной оценке автора, пиво с небольшим количеством магния получается заметно лучше.
Бикарбонаты. 0-250 ppm. Обычно добавляются внесением соды (гидрокарбоната натрия). Повышают рН. Почти всегда присутствуют в стаутах и других стилях пива с использованием большого количества жареного и жженого солода. Подчеркивают шоколоданый и кофейный профиль пива. В пиве с большим количеством хмеля делают горечь «жгучей» и неприятной, а светлое пиво более «резким» и «грубым» на вкус.
Баланс сульфатов и хлоридов
Это соотношение между количеством ионов сульфатов и хлоридов, которое влияет на вкус пива. Обычно пивовары используют соотношение примерно 2 к 1 или 3 к 1 чтобы подчеркнуть хмелевой или наоборот солодовый профиль. Преобладание сульфатов подчеркнет хмелевой вкус и горечь, а так же уменьшит ощущение сладости и полнотелости. Преобладание хлоридов наоборот подчеркнет солодовый вкус сделав его более полнотелым и округлым отодвинув хмелевой профиль на второй план. Соотношение сульфатов и хлоридов 1 к 1 позволит добиться «сбалансированного» профиля. Стоит упомянуть, что при содержании в пиве менее 50 ppm каждого иона вы не почувствуете разницу.
Чтобы понять как баланс ионов влияет на вкусовой профиль и как его можно скорректировать в следующих варках попробуйте добавить в один бокал пива небольшое количество водного раствора гипса, а в другой бокал водный раствор хлорида кальция. Размешайте и сравните вкус и ощущения.
pH
Это показатель кислотности и щелочности, который измеряется по шкале от 1 до 14. Вода с pH 7 абсолютно нейтральна. Все, что ниже этого значения, считается кислой средой, а все, что выше 7, считается щелочной. Если вы этого не знали, то этот показатель важен на всех этапах пивоварения. В процессе затирания он влияет на работу ферментов, а в готовом пиве на восприятие горечи, тела, сладости и т. д.
Если у вас до сих пор нет измерителя pH то обязательно купите его. Обратите внимание на модели с корректировкой значений по температуре, так как это сэкономит кучу сил и времени. Одна из самых популярных моделей продается под названием pH-meter 818.
pH затора
Влияет на цвет и оптимальную работу ферментов. Нормальный pH затора находится в диапазоне 5.1-5.6. Используйте калькулятор водоподготовки который учитывает добавляемые солода и соли для пивоварения, которые так же снижают pH.
В домашних условиях самый простой и доступный способ корректировки кислотности — молочная кислота. Как правило она продается в концентрации 80%. На коммерческих пивоварнях pH часто корректируют фосфорной кислотой. Для домашних пивоваров в этом нет смысла из-за микродозировок, которые могут привести к излишней кислотности затора и добавлению соды, что не всегда желательно.
Еще один способ снизить pH затора — добавить специальный кислый солод. Однако, этот метод не популярен из-за редкости и стоимости подобных солодов на нашем рынке.
pH пива
Нормальный pH готового пива 4.1-4.8.
Низкое значение уменьшит ощущение сладости и полнотелости сделав пиво «питким», а горечь будет восприниматься более мягкой. Обратной стороной медали является то, что при недостатке горечи может проявится кислинка. Для большинства светлых стилей пива оптимальный pH 4.2-4.4. Чтобы добиться этих значений скорректируйте pH сусла добавлением кислоты в конце кипячения до 5.2-5.4.
Еще один важный момент в том, что добавление большого количества хмеля на сухое охмеление (от 6-8 грамм на литр) увеличит pH готового пива примерно на 0.2-0.3, поэтому, если хотите получить IPA с более мягкой горечью и сухим профилем то pH сусла в конце кипячения можно понизить до значений 4.9-5.2 в зависимости от количества хмеля, которое планируете добавить.
Высокое значение pH наоборот добавит ощущение полнотелости и округлости и подчеркнет вкус тёмных карамельных, жареных и жженых солодов и отлично сочетается с болшинством коричневых и тёмных стилей пива. Чтобы добиться значений pH 4.5-4.8 в готовом пиве скорректируйте pH сусла до 5.6-5.8 в конце кипячения.
Обратите внимание на то, что многие штаммы дрожжей Квейк довольно сильно снижают pH, поэтому, для большинства светлых элей сброженных на этих дрожжах, pH сусла в конце кипячения так же нужно корректировать до значений 5.5-5.8.
Список покупок
Гипс (сульфат кальция). Увеличивает содержание кальция и сульфатов.
Хлорид кальция. Увеличивает содержание кальция и хлоридов.
Пищевая сода. Повышает щелочность и pH.
Молочная кислота. Уменьшает pH затора и сусла.
Опционально можно приобрести поваренную соль для увеличения количества натрия без добавления бикарбонатов, соль эпсома для увеличения количества магния и сульфатов, а так же мел для повышения pH без добавления бикарбонатов. Убедитесь, что все ингридиенты предназначены для пищевого производства.
pH-метр. Для измерения pH затора и сусла во время кипячения и замера итогового pH пива
TDS-метр. Показывает общий уровень минерализации воды в ppm. Пригодится для контроля корректной работы установки обратного осмоса.
Ювелирные весы. В масштабах домашних варок соли потребуется взвешивать с точностью до десятых грамма.
Шприцы. Для точного и удобного дозирования молочной кислоты.
Пакеты с силикагелем. Подобные пакеты вы могли видеть например в коробках с обувью. Продаются на большинстве маркетплейсов. Поместите несколько пакетов в банки с солями для пивоварения, чтобы защитить их от влаги.
Программное обеспечение
Не пытайтесь расчитывать водный профиль самостоятельно. Для этого в интернете полно бесплатного программного обеспечения. В некоторых программах, например Brewfather, есть готовые водные профили как общие, так и рекомендуемые под многие популярные стили пива.
Brewfather
Beersmith
EZ Water
Brewer’s Friend
Целевой профиль
Используйте готовые профили в одном из вышеуказанных калькуляторов. Иногда встречаются профили, которые называются Hoppy, Balanced, Light Lager, Soft и так далее. Это универсальные профили подходящие ко многим стилям пива. Например профиль Soft s Bewfather подходит для большинства светлых лагеров. Главное, чему стоит уделить внимание — баланс сульфатов к хлоридам.
Обращайте внимание на предполагаемое количество алкоголя и цвет пива в рамках стиля. Чем они ниже — тем менее минерализированной должна быть вода. Со временем вы научитесь составлять профили, но для начала руководствуйтесь простым правилом: чем меньше солей — тем лучше. Пиво не так пострадает от их недостатка как от переизбытка. При необходимости состав воды можно будет скорректировать в будущих варках.
Добавление солей
Существует много мнений насчет того как и когда вносить соли. Их можно разделить и добавить в затор и в промывочную воду, а можно добавить сразу все в затор. Можно добавить хлорид кальция в затор, а остальные соли на кипячение. В домашних условиях проще всего растворить все соли, которые посчитал калькулятор, в небольшом количестве воды, добавить в заторную воду и перемешать. Так вы будите уверены в том, что соли точно растворились и вы не забудете добавить вторую порцию солей, которую калькулятор мог посчитать для промывочной воды. Молочную кислоту так же удобней всего добавлять до засыпи солода.
Замерьте pH через 10 минут после того как смешаете солод с водой. Оптимальный диапазон pH во время затирания 5.1-5.6. Если прибор показывает желаемый диапазон — всё идет по плану. Если значения pH выше 5.6 добавьте еще немного молочной кислоты в затор и сделайте повторный замер через 5-10 минут. Если pH ниже 5.1 то можете снизить кислотность добавлением небольшого количества соды или мела (предварительно растворив их в небольшом количестве воды)
Корректировку pH сусла удобней всего делать за 10 минут до конца кипячения. У вас будет время на то, чтобы внести дополнительно кислоту или бикарбонаты и при этом к концу кипячения pH не изменится.