Вода для пивоваренного производства

Вода, являясь одним из основных видов сырья для приготовления сусла, одновременно служит необходимым вспомогательным материалом (при замочке ячменя, промывке дрожжей, мойке бродильно-лагерных емкостей, бочек, дрожжевых ванн, бутылок и т. д.).

Все биохимические процессы, происходящие при изготовлении пива протекают в водной среде.

Вода как сырье для пивоваренного производства должна обладать качествами питьевой воды. Необходимо учитывать ее биологические и физические свойства и химический состав. Вода должна быть прозрачной, бесцветной, без запаха и привкуса.

В природной воде всегда содержатся различные растворимые соли, одни из них влияют на вкусовые свойства пива, другие — на ферментативные процессы. По химическому составу воды судят о ее пригодности для изготовления того или иного сорта пива. В хорошей воде не должны присутствовать NaHC0₃, NH₃, СО₂, HN0₃. Допускается содержание N0₃ не более 25 мг/л, Mg — 0,2, Fe — 0,5 мг/л. Присутствие солей железа допускается только в малом количестве, так как они взаимодействуют с дубильными веществами, в результате чего пиво приобретает темный цвет и вяжущий вкус.

Воду для пивоварения оценивают не только по количеству солей (ионов), но и по влиянию их на кислотность сусла (изменение рН). Это в свою очередь влияет на выход экстракта, сбраживание, окраску сусла, пива и растворение хмелевых смол.

К солям, отрицательно влияющим на кислотность сусла, относятся карбонаты и бикарбонаты: Na₂CО₃, NaHCО₃, Ca(HCО₃)₂, MgCО₃, Mg(HCО₃)₂, K₂CО₃, КНСО₃.

В растворе эти соли обладают щелочными свойствами и понижают кислотность затора.

В процессе приготовления солода в нем накапливаются аминокислоты, кислые фосфаты, создающие в заторе кислую среду, благоприятную для действия ферментов. При затирании солода в воде, содержащей карбонаты, в результате реакции между фосфатами и карбонатами образуются нейтральные или щелочные соли. Реакция протекает следующим образом:

КН₂РО₄ + КНСОз = К₂НРО₄ + Н₂СО₃.

Слабо диссоциированная угольная кислота распадается на угольный ангидрид и воду: СО₂ + Н₂О, а К₂НРО₄, обладающая щелочными свойствами, остается в растворе. При этом снижается кислотность затора и ухудшается ферментативная активность.

Для повышения кислотности (до определенного значения) заторы подкисляют молочной кислотой; реакция сводится к переводу бикарбоната кальция в растворимую нейтральную соль молочной кислоты — лактат кальция:

Растворенные в воде соли кальция и магния обусловливают ее жесткость. Раньше жесткость воды измерялась в градусах, причем один градус жесткости соответствовал содержанию в 1л воды 10 мг СаО (или 7,9 мг MgO). В настоящее время по ГОСТу жесткость воды выражается в миллиграмм-эквивалентах Са и Mg, содержащихся в 1 л воды. 1 мг-экв жесткости соответствует 20,04 мг Са-ион или 12,16 мг Mg-ион в 1 л воды.

Между градусом жесткости и новой единицей измерения имеются следующие соотношения. 1⁰ = 0,35663 мг-экв/л; 1 мг-экв/л = 2,804°

Классификация воды по степени жесткости (в мг-экв)

приведена ниже.

Различают жесткость постоянную, устранимую и общую.

Устранимая жесткость обусловливается кальциевыми и магниевыми солями угольной кислоты — Ca(HC0₃)₂, Mg(HC0₃)₂. При кипячении воды бикарбонаты разрушаются и переходят частично в нерастворимые карбонаты: Са(НС0₃)₂→СаС0₃ + Н₂0 + С0₂, Mg(HC0₃)₂→MgC0₃ + H₂0 + C0₂, вода становится более мягкой. Эти реакции необратимы, так как углекислота удаляется.

Постоянная жесткость воды зависит от содержания кальциевых и магниевых солей серной, соляной и азотной кислот. Эти соли при кипячении остаются в растворе, так что умягчения воды не происходит.

Для пивоваренного производства важно не общее содержание солей в воде, а их состав и соотношение. В варочном отделении при затирании затора для правильного ведения ферментативных процессов должна быть слабокислая среда заторной массы.

Для приготовления светлых сортов пива используется мягкая вода.