Одним из важнейших этапов при производстве пива как в промышленных, так и в домашних условиях является водоподготовка. Юрий Плескачевский изучил качество воды в Беларуси и подготовил мини-пособие по водоподготовке для домашних пивоваров.
Домашнее пивоварение в Беларуси развивается стремительными темпами. В движение приходят новички, «бывалые» оттачивают навыки, «ветераны» экспериментируют с редкими сортами и необычными ингредиентами, а некоторые даже делают контрактные варки на профессиональных производствах.
К сожалению, многие из них по-прежнему совершенно не задумываются о водоподготовке, часто списывая неудачи с «косячными» образцами на что угодно: неправильно подобранный хмель, высокую температуру брожения, заражение готового пива, его окисление — но только не на свою воду. Большинство рассматривает воду в нашем деле просто как жидкость, которая вымывает сахара из солода, влияние которой на вкус итогового пива незначительно по сравнению с вкладом от солода, хмеля и дрожжей, не подозревая, как они ошибаются, и каких возможностей себя лишают.
К счастью, водоподготовка — простой и понятный инструмент, доступный каждому пивовару.
Надеюсь, вы все уже прочитали замечательную работу Мартина Брунгарда. В ней присутствует вся интересующая пивовара теоретическая информация, и некоторые конкретные указания и советы. К сожалению, она никак не раскрывает вопрос пригодности местной воды для пивовара из Беларуси, и в ней мало практических указаний, которые может применить белорус (в отличие от американца – с точки зрения потребителя).
В этой статье я попробую рассказать Вам об особенностях водных источников в разных регионах Беларуси, и дам практические советы по водоподготовке.
Для удобства буду придерживаться такой же хронологии, что и в статье Брунгарда, чтобы в любой момент можно было сверяться с теоретическим материалом.
1. Источники воды
Как мы уже знаем, минеральный состав воды как из подземных, так и из поверхностных источников зависит от типа пород, через которые течёт эта вода. Значит, состав воды будет определять геология региона.
Главная порода, залегающая во всех регионах Беларуси под артезианскими водоносными горизонтами — известняк (CaCO3). Он присутствует и в нижнем водонепроницаемом слое, и в верхнем, и в некоторой степени в верхних слоях земли. У нас нету гор, как в Чехии, где талая вода постоянно пополняет источники воды, делая воду, например, в Пльзени крайне мягкой. У нас не залегают гипсовые породы, как в южной Англии, из которых гипс попадает в воду и даёт тот высокий уровень сульфатов и кальция, знакомый вам по вкусу Fuller’s. Отсутствуют и пустынные степи, в которых реки обычно богаты хлоридами и сульфатами. Геологическая структура Беларуси вполне однородна (на той глубине, которая нас интересует — глубине залегания вод).
Поэтому, как и поверхностные, так и артезианские воды во всех частях Беларуси очень схожи по минеральному составу. Они гидрокарбонатного типа, со средним количеством кальция, низким содержанием магния, натрия, сульфатов и хлоридов, и с очень большим (с точки зрения пивовара) количеством гидрокарбонатов.
Типичный белорусский water report выглядит примерно так:
| Ca+2 | Mg+2 | Na+ | Cl— | SO4-2 | HCO3– | pH |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ~50 | ~10 | ~10 | ~10 | ~15 | ~200 | ~8 |
Это усреднённые данные по всей стране и по всем временам года. Эти цифры лишь дают понимание, что вам никак не попадётся вода с 100 мг/л хлоридов, например, или высоким содержанием магния и натрия. Отличия от цифр в таблице могут быть только в сторону повышенного содержания кальция и гидрокарбонатов. Они будут выше в городах, которые расположены на возвышениях у берегов крупных рек — Витебск будет отличным примером. В Гродно же вообще в средневековье добывали известняк подземным способом — многие памятники архитектуры XV–XVII веков там имеют элементы из этого материала, что нехарактерно для Беларуси. Дело в том, что эта порода залегает на территории города неглубоко, и, соответственно, влияет на состав грунтовых и артезианских вод.
Главная проблема с водой почти на всей территории нашей страны — повышенное содержание железа. Но это мы обсудим в соответствующем разделе.
Также стоит отметить, что для проживающих в сельской местности (рядом с сельскохозяйственными полями) главной проблемой может стать повышенное содержание в почве (и в воде, соответственно) остатков минеральных удобрений. К сожалению, учитывая уровень развития нашего сельского хозяйства, качество воды в таких местах может оказаться совершенно неприемлемым для пивоварения, пусть даже на вкус вода кажется нормальной.
Теперь поговорим о том, как всё-таки узнать точный минеральный состав вашей воды здесь и сейчас. Путей у нас несколько:
1. Самый точный, простой, и дорогой. Набираете вашу водичку и идёте в любую подходящую организацию, занимающуюся лабораторными исследованиями воды. Вот список таких мест в Минске:
ГУ «Минский городской центр гигиены и эпидемиологии»: ул. П. Бровки, 13, отдел организации испытаний, тел.: +375 17 2909728; отделение коммунальной гигиены, тел.: +375 17 2923344.
ГУ «Минский областной центр гигиены и эпидемиологии»: ул. П. Бровки, 9, тел.: +375 17 2921584.
ГУ «Республиканский научно-практический центр гигиены»: ул. Академическая, 8, тел. лаборатории: городской: +375 17 2339231, +375 17 2339283; мобильные: +375 29 2339283 (МТС), +375 29 1939283 (velcom).
ГУ «Минский зональный центр гигиены и эпидемиологии»: п. Боровляны, ул. Первомайская, 16а, лаборатория химического анализа, тел.: +375 17 5052255, лаборатория микробиологического анализа, тел.: +375 17 5052831.
Центральная лаборатория (филиал Научно-практического центра по геологии): ул. Ботаническая, 9/1, кабинет 71, тел.: +375 17 2941172.
Такие лаборатории есть в каждом областном городе. Некоторые предлагают фиксированный набор показателей для изучения, другие могут предоставить право выбора интересующих лично вас. Вариант недешёвый, особенно учитывая то, что делать анализ придётся пару раз в год — условия ведь меняются сезонно.
2. Брать информацию из открытых источников в интернете. Водоканалы Минска, Гродно и Витебска предоставляют данные о качестве воды на своих сайтах. Разные водоканалы представляют информацию в различном виде, руководствуясь своими понятиями и соображениями. Витебский водоканал предоставляет самый подробный анализ, но он отражает усреднённые показатели за год, да ещё и по всем водозаборам в городе.
Минский не предоставляет данные по щёлочности, что вынудит вас узнавать количество гидрокарбонатов из других источников, или рассчитывать по косвенным данным. Гродненский достаточно подробный, по нему можно составить даже профили воды для разных районов города.
К сожалению, брестский, могилёвский и гомельский водоканалы не имеют на своих сайтах абсолютно никаких данных о составе местной воды, а на письменные запросы о предоставлении этих данных отвечают немотивированным отказом.
Если вы живёте не в городе и не имеете информации о воде в открытом доступе, можете расспросить тех соседей, кто в недавнем времени бурил себе скважину. Сейчас многие устанавливают в свои частные дома системы очистки воды и делают предварительный анализ, чтобы знать, какую систему выбрать.
3. Следующий вариант — сделать анализ воды самостоятельно. Для этого вам понадобятся специальные капельные тесты для воды, которыми пользуются аквариумисты. Самый распространённый и качественный бренд — Tetra. У нас можно купить тесты для измерения временной и постоянной жёсткости (dH и kH — это немецкие градусы жёсткости, в среде аквариумистов принято пользоваться ими), содержания нитратов и нитритов (очень важно для тех, кто живет рядом возможными источниками биологического загрязнения — фермами и с/х угодьями), хлора, железа, сульфатов, хлоридов. В общем, многих важных для пивовара параметров.
Минус такого способа — в цене таких тестов. Полный набор обойдётся в сумму не менее 200 рублей. Плюс — вам хватит на пару лет ежемесячных измерений, что будет очень полезным, если состав воды значительно меняется в течении года.
4. Четвёртый вариант логически выходит из третьего — подружиться с тем, у кого есть такие тесты. На форуме аквариумистов на onliner.by есть специалисты, которые за небольшую плату могут провести химический анализ воды по нужным вам параметрам.
Скорее всего, это будет единственный вариант, если у вас нету возможности достать данные о составе местной воды.
2. Минералы и химия
2.1. рН
С теорией вы уже знакомы, переходим к выбору инструмента для измерения pH затора.
Забудьте про полоски для измерений. Желание сэкономить понятно, но в данной ситуации абсолютно неприемлемо. В наших широтах вам будут доступны или древние советские бумажные, или современные китайские. И те, и другие не подходят пивовару по нескольким причинам. Во-первых, они рассчитаны на использование в растворах с высокой ионной концентрацией, а затор таковым не является (потребуется много времени на измерение). Во-вторых, у них низкая точность, и вы легко можете получить результат, отличающийся на 0.5 единиц от реального.
Остаются электронные pH-метры. Естественно, они бывают разного уровня и класса. Те, что можно приобрести у нас (в магазинах для аквариумистов, как правило) — обычно самые обычные дешёвые китайские, которые можно (и нужно, учитывая сумасшедшие накрутки в магазинах) купить на Aliexpress. Там вы сможете выбрать любой, учитывая ваш бюджет. Главные советы:
- Не берите совсем дешёвые модели, начните поиск от $15.
- Берите pH-метр с ценой деления от 0.01 единиц: поверьте, не очень приятно пользоваться прибором, который не может определиться, насколько кислый ваш затор — 5.2 или 5.3.
- Покупайте прибор с калибровочными порошками в комплекте. У нас вы их не купите. Лучше купить сразу несколько комплектов порошков. Для калибровки их разводят в дистиллированной воде. Её вы можете купить в аптеке: она часто продаётся в баночках по 200 мл — хватит ровно на два калибровочных раствора.
2.2. Жёсткость
Как мы уже поняли, исходя из природы нашей воды (гидрокарбонатной), он в Беларуси в основном имеет высокую временную жёсткость, и небольшую постоянную. Это обязательно приведёт к повышенному pH при затирании (при ситуации «по умолчанию: 100% базовая засыпь, средний гидромодуль 1/3).
2.3. Щёлочность
Раз уж в воде много гидрокарбонатов, то она имеет и высокую щёлочность. Это вынудит нас понижать её, чтобы избежать повышенного pH затора.
2.4. Остаточная щёлочность
Зная ионный состав нашей усреднённой белорусской воды, мы можем посчитать её остаточную щёлочность по формуле, приведённой в теоретической статье. С кальцием в 50 мг/л, магнием 10 мг/л и гидрокарбонатами 200 мг/л она будет равняться RA = 122,34 (вы можете автоматически производить расчёт остаточной щёлочности, добавив в свой рецепт в BeerSmith профиль вашей воды; он также подсчитает сколько и какой кислоты нужно будет добавить, чтобы добиться заданного pH затора).
Это очень высокая цифра. Даже если мы будем делать пиво с 30% засыпью карамельного солода, и затирать при гидромодуле 1/2,5 (а это очень густой затор), наш pH будет в районе 5.3, т.е. в середине оптимального диапазона. Что уж говорить о пиве со 100% базовой засыпью и гидромодулем 1/3 — pH будет около 5.9, что значительно выходит за оптимальные пределы.
О приемлемых и доступных в наших широтах способах понижения остаточной щёлочности поговорим далее, в соответствующем разделе.
2.5.1. Нежелательные ионы
Железо. Как я уже говорил, по всей Беларуси крайне железистая вода. В некоторых регионах (Гомельщина, например) его концентрация в природной воде может доходить до 3 мг/л! А ведь вкус железа выразительно ощущается в пиве уже при 0.3 мг/л.
Если в городах излишнее железо (норматив по СанПиН 10-124 РБ 99 — 0.3 мг/л) убирают на водоочистных станциях, то в сельской местности людям приходится тратить серьёзные деньги на собственные водоочистные конструкции.
Но и городским жителям не стоит преждевременно радоваться — очищенной воде ещё нужно дотечь до потребителя. Обычно она течёт по железным трубам.
Нитраты. Нитраты не так страшны, как железо. Даже если вы пользуетесь водой из поверхностного источника (как жители юго-западного Минска, к примеру) в жаркие летние месяцы, когда в реках активно размножаются микроорганизмы — их концентрация будет в пределах пивоваренных норм и никак не повлияет на вкус.
Но нитраты могут быть проблемой в сельскохозяйственных регионах. Там удобрения в значительных количествах проникают в почву, а оттуда в воду. К счастью, нитраты из воды удалить не так уж и сложно.
Сульфиды. Опять же, основной источник сульфидов в воде — минеральные удобрения с полей.
2.5.2. Главные ионы в пивоварении
Кальций — как мы теперь знаем, количество кальция в белорусской воде лежит в пределах 50–90 мг/л. Это довольно мало (если брать нижнюю границу диапазона) как для обеспечения оптимального pH затора (кальция слишком мало, чтобы прореагировать с фитинами солода и понизить pH), так и для правильной работы дрожжей, последующего осветления пива и его стабильности.
С магнием всё нормально — его концентрация в примерно 10 мг/л благотворно влияет на метаболизм дрожжей, и оптимально подчёркивает кислые и горькие вкусы. Повышать или понижать его количество не нужно.
Натрия в белорусской воде обычно немного, около 10 мг/л. Повышать его количество можно в тех ситуациях, когда вам нужно подчеркнуть округлость и мягкость вкуса, сместив баланс хлоридов и сульфатов в сторону хлоридов — они будет работать вместе с натрием.
Хлориды и сульфаты в нашей воде также присутствуют в малом количестве — обычно около 15 мг/л, в некоторых регионах достигают 45 мг/л. Причём практически всегда их баланс равен 1 — то есть, количество сульфатов примерно равно количеству хлоридов. Это можно считать подарком судьбы для белорусских пивоваров — мы можем легко менять соотношение Cl/S путём добавления нужных солей. Убирать же их было бы практически невозможной задачей.
С бикарбонатами всё понятно — их много. Их количество в большинстве ситуаций придётся компенсировать кислотами.
2.5.5. Кислоты
Так как нам всё-таки придётся иногда понижать pH затора, то без кислот не обойтись.
Простым домашним пивоварам в Беларуси доступны фосфорная, лимонная и молочная кислоты.
Фосфорную кислоту в разумных количествах можно приобрести, как ни странно, в магазинах для радиолюбителей. Ей снимают оксидные плёнки с металлических деталей под пайку. Не пугайтесь, она достаточно высокой степени очистки и совершенно безопасна, особенно в тех количествах, которые нам нужны. Она идеально подходит, т.к. фосфаты никак не повлияют на вкус пива, в отличие от органических кислот вроде лимонной или молочной. К тому же, она эффективней, и, соответственно, дешевле. А ещё она в жидкой форме, что упрощает дозировку.
Лимонная кислота привлекательна тем, что она продаётся в любом продуктовом магазине. Если добавлять её в значительных количествах, она повлияет на вкус, подчеркнув фруктовые ноты. А это нужно далеко не в каждом пиве.
Молочную кислоту в Беларуси можно купить в магазинах, торгующих веществами для самостоятельного изготовления косметики. Довольно редкая и дорогая штука: баночка 100 мл может стоить больше Br 10, а хватит её вам примерно на 10 заторов.
3. Минералы и пивные стили
Вот мы и подходим к практическим вопросам. Давайте возьмём таблицу из статьи Брунгарда и добавим в неё несколько белорусских городов.
| Минеральный состав воды исторических центрах пивоварения и белорусских городах | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Город | Концентрация (мг/л) | ОЩ | |||||
| Кальций | Магний | Натрий | Сульфаты | Хлориды | Бикарбонаты | ||
| Бёртон | 275 | 40 | 25 | 610 | 35 | 270 | 5 |
| Дортмунд | 230 | 15 | 40 | 330 | 130 | 235 | 20 |
| Дублин | 120 | 4 | 12 | 55 | 19 | 315 | 170 |
| Эдинбург | 100 | 20 | 55 | 140 | 50 | 285 | 150 |
| Лондон | 70 | 6 | 15 | 40 | 38 | 166 | 85 |
| Мюних | 77 | 17 | 4 | 18 | 8 | 295 | 180 |
| Пльзень | 7 | 2 | 2 | 8 | 6 | 16 | 5 |
| Минск | 55 | 10 | 10 | 15 | 15 | 200 | 120 |
| Гродно | 70 | 20 | 10 | 12 | 18 | 295 | 180 |
| Витебск | 90 | 28 | 14 | 32 | 19 | 230 | 130 |
| Вена | 75 | 15 | 10 | 60 | 15 | 225 | 12 |
Как видите, вода в наших городах схожа с английской в плане жёсткости и щёлочности, но имеет низкое содержание сульфатов и хлоридов. Исторически портеры и стауты должны были стать доминирующими стилями в нашем регионе. Так как этого не наблюдается, можно сделать вывод (по аналогии с другими центрами европейского пивоварения), что исторические белорусские пивовары занимались водоподготовкой, т.к. самыми распространёнными стилями были простые пшеничные и ячменные эли, а позже, начиная с XIX века — светлые лагеры.
4. Водоподготовка
Водоподготовка будет состоять из четырёх этапов:
- Удаление хлора
- Изменение жёсткости
- Изменение щёлочности
- Изменение минерального профиля
- Удаление хлоратов и хлораминов из воды
4.1. Удаление хлора
Моё личное мнение, основанное на многочисленных дегустациях пива различных домашних пивоваров: хлорированная водопроводная вода — настоящий бич белорусских «домашников», испортивший невероятное количество пива совершенно разных стилей. Множество бокалов различных IPA, элей в аббатских стилях, сэзонов и витбиров невыносимо пахли «аптекой», лекарственными травами и свежими бинтами. Это запах хлорфенолов — соединений гипохлоритов и хлораминов с различными фенолами. Каждый из вас хоть раз в жизни сталкивался с этим незабываемым «ароматом».
Всё дело в том, что порог восприятия хлорфенолов лежит в районе жалких 0,01 мг/л. Да-да, одной сотой части миллиграмма на литр. СанПиН 10-124 РБ 99 регулирует максимальное количество суммарного остаточного хлора — не более 1,2 мг/л. То есть, допустимое содержание хлоратов и хлораминов в вашей водопроводной воде может в 120 раз превышать то количество, при котором они будут ощущаться в готовом продукте! Более того, некоторые пивовары вдобавок к этому используют дезинфицирующие средства на основе хлора, что, по моему скромному мнению, вообще не допустимо в пивоварении. Особенно в домашнем, где и так высоки риски попадания хлора в воду.
Основные стили пива, в которых присутствие хлора сразу даёт о себе знать — IPA, бельгийские сорта вроде blonde, dubbel, tripel, saison. То есть те, где обязательно будут присутствовать фенолы в значительных количествах — или как продукт метаболизма дрожжей, или из веществ хмеля.
Больше всего остатков хлорных дезинфицирующих средств будет в летнее время в тех районах, где вода берётся из открытых источников — ведь в ней много живых микроорганизмов, от которых нужно избавиться.
Если вы живёте не в городе, не спешите радоваться и думать, что в вашей-то воде не будет хлора, раз никто её не очищает на станции. Всё те же минеральные удобрения и отходы животноводческих ферм значительно загрязняют хлоратами и хлораминами почву, и в воде из скважины их может ещё больше, чем в летней воде из Свислочи.
Спешу напомнить, что распространённое мнение, что хлорированной воде достаточно немножко отстоятся, и хлор уйдёт — миф. Естественным образом, без кипячения и аэрации, он выходит из воды со скоростью меньшей, чем скорость естественного испарения воды.
Рассмотрим доступные способы избавления от хлоратов и хлораминов:
4.1.1. Кипячение. Кипячением вы избавите воду от хлора всего за несколько часов интенсивного кипения. Едва ли такой способ можно назвать практичным.
4.1.2. Аэрация. Несколько суток непрерывной аэрации практически полностью избавят воду от хлорных соединений.
4.1.3. Метабисульфит. Принцип действия метибисульфита натрия (или калия) подробно описан в статье Мартина. В Беларуси он продаётся в различных фирмах, торгующим химикатами. Проблема в том, что он фасуется от 1 кг, и стоит неоправданно дорого.
4.1.4. Добавление аскорбиновой кислоты. Доступный и дешёвый вариант. Минус в том, что вам важно знать точное количество хлора в вашей воде, чтобы не добавить слишком много аскорбиновой кислоты и не понизить щёлочность воды выше меры.
4.1.5. Фильтрация активированным углём. Самый эффективный и надёжный способ, доступный простому домашнему пивовару.
Если верить тому же СанПину, в Беларуси на водоочистных сооружениях для дезинфекции используют только гипохлориты — хлорамины не применяются. Это очень хорошо, ведь хлориты удаляются гораздо быстрее и проще.
Для полного окисления активированного угля гипохлоритом требуется всего 40 секунд — против 6 минут с хлорамином. Поэтому, имея проточный фильтр водопроводной воды с картриджем из активированного коксового угля, вы можете очень быстро фильтровать воду для пива. Обычный объём стандартного фильтра в 10” корпусе — около трёх литров. Для надёжности стоит фильтровать воду со скоростью около 2,5–3 литра в минуту. Можете поставить входной кран перед фильтром в минимальное положение, чтобы избежать соблазна фильтровать с большей скоростью.
4.2. Изменение жёсткости
Если и увеличивать жёсткость белорусской воды, то только постоянную, увеличивая содержание кальция и магния, не изменяя количество гидрокарбонатов. То есть, используя соли без карбонатов в составе. Подойдут гипс, хлорид кальция и сульфат магния.
В некоторых случаях вам может понадобиться уменьшить постоянную жёсткость воды. Например, если хочется сварить лагер вроде пилснера, которому нужна практически лишённая всех минералов вода.
Рассмотрим возможные варианты для выполнения этой задачи.
4.2.1. Разбавление дистиллированной водой или водой из обратноосмотического фильтра. Разбавление дистиллированной водой — самый быстрый и простой способ уменьшить содержание всех минералов в воде. Минус его в том, что для того же пилснера вам понадобиться больше дистиллированной воды, чем водопроводной. А стоит она примерно Br 1 за литр.
Потому приобретение фильтра с обратноосмотической мембраной — единственное решение, если вы планируете серьёзно заниматься лагерами. Единственный их минус — крайне медленная скорость фильтрации, чуть менее восьми литров в час. То есть, воду для варки придётся набирать заранее, и эта задача усложняется, если накопительный бак для отфильтрованный воды меньше нужного объёма воды — а так и будет, скорее всего.
4.2.2. Уменьшение жёсткости кипячением. Крайне неудобный способ, по моему мнению. Рассматривать тут нечего.
4.2.3. Умягчение воды гашеной известью (Ca(OH)2). Довольно сложный способ, по той причине, что вы не узнаете, весь ли кальций и магний прореагировали и выпали солями в осадок. То есть, он потребует от вас возможности измерения их концентрации после манипуляций с гашеной известью. Я не слышал, чтобы кто-то в наши дни пользовался гашеной известью для уменьшения постоянной жёсткости.
4.2.4. Использование ионообменных фильтров.
Те ионно-обменные фильтры, что присутствуют в современных бытовых комплексных системах очистки воды, можно назвать «огрызком» промышленной технологии. На крупных производствах эти фильтры двухступенчатые: в первом фильтре ионообменная смола лишь заменяет ионы кальция и магния (а также железа и марганца, если они есть) на ионы натрия (или калия, в зависимости от типа смолы). Второй фильтр же меняет эти ионы натрия на гидроксил OH, плюс добавляет ионы водорода. То есть на выходе всех ионообменных ступеней получается чистая вода, без кальция и магния.
В бытовых же используется только первая ступень, меняющая кальций с магнием на натрий. Что для пивовара, как вы понимаете, совершенно неприемлемо. Да и в быту использование такого фильтра может быть оправданно только тем, что это единственный доступный способ избавиться от железа в воде.
Единственная причина, почему эти фильтры стали повсеместно применяться в бытовых очистителях воды — возможность манипулировать информацией и запутывать потребителя. Ведь производитель может просто написать, что его фильтр «убирает соли жёсткости», «делает воду мягче», не уточняя, что гидрокарбонаты в воде так и останутся. А ведь именно из-за их высокого количества в воде («накипь», «известковый налёт») многие решаются на приобретение таких фильтров.
К тому же, постоянно пить воду с высоким содержанием натрия может быть вредно для организма. Например, в США в штате Калифорния несколько лет назад запретили использование фильтров такого типа в быту из-за серьёзного загрязнения почвы и вод натрием.
Мой совет — пользуйтесь ионообменным фильтром только в том случае, если в вашей воде много (больше 0.3 мг/л) железа, а кальция и магния в сумме не более 60 мг/л. К сожалению, в Беларуси воды с таким низким количеством щёлочных металлов практически не встречаются.
4.3. Изменение щёлочности
Понятное дело, что повышать щёлочность белорусской воды не придётся никогда, кроме случаев использования дождевой воды. Потому рассмотрим способы понижения количества гидрокарбонатов в воде.
4.3.4. Молочная кислота. Хороший вариант для множества стилей, где продукт восстановления (лактаты) является приемлемым. Сюда можно отнести все немецкие стили, некоторые бельгийские, и любые другие, если лично вам это приходится по вкусу. Как я уже говорил, в Беларуси купить её можно в магазинах с компонентами для косметики.
4.3.5. Фосфорная (ортофосфорная) кислота. Прекрасный вариант, т.к. фосфаты не повлияют на вкус пива. Напоминаю, что её можно купить в радиолюбительских магазинах.
4.3.6. Соляная и серная кислоты. Поверьте, это плохой выбор. С ними сложно и опасно работать. Тем более, вряд ли вы их достанете.
4.3.7. Лимонная кислота. Мой фаворит. Можно купить в любой момент и в любом магазине. Продукты восстановления этой кислоты отлично подчёркивают фруктовые эфиры.
Маленькое примечание: в BeerSmith в инструменте по изменению pH её нету в списке кислот. Если вы хотите рассчитать нужное её количество для добавления в затор, выберите в списке кислот молочную, и поставьте её концентрацию 100%. Полученный объём кислоты в мл будет равен нужному количеству лимонной кислоты в граммах.
4.3.8. Техника безопасности при работе с кислотами. Пользоваться соляной и серной кислотами я не советую, а с остальными можно обращаться достаточно фривольно — только избегайте попадания в глаза и на слизистые.
4.3.9. Кислый солод. Учитывая количество гидрокарбонатов в нашей воде, кислый солод — практически бесполезный инструмент для уменьшения щёлочности. Поверьте, пиво с 30% кислого солода — не самое вкусное.
4.3.10. Увеличение жёсткости воды для повышения количества кислот в заторе (фитиновых). В белорусской воде слишком много гидрокарбонатов, а фитинов в солоде может не хватить — надёжнее пользоваться кислотами.
4.3.13. Изменение плотности затора (гидромодуля затирания). Реальный вариант, если теоретический pH затора на 0.02–0.05 единицы отличается от желаемого. Вряд ли вам понадобится так точно регулировать кислотность затора.
4.4. Изменение минерального состава воды
Рекомендации и советы по расчёту добавляемого количества солей с помощью программы BeerSmith я приведу в конце статьи, в разделе практических примеров.
Гипс. Нужен для увеличения количества кальция и сульфатов в воде. Продаётся в магазинах для домашнего пивоварения. Если хотите сэкономить — можете купить строительный. Цена — около Br 2 за килограмм. Хранить легко, он не гигроскопичен. Но не очень хорошо растворяется в воде, поэтому, если вам нужно увеличить количество сульфатов, лучше добавлять его вместе с сульфатом магния.
Сульфат магния. Можно купить в магазинах для пивоварения и аптеках. Также его используют в качестве удобрения для растений, потому вы можете найти его в садоводческих магазинах. Соль белорусского производства стоит около Br 3 за килограмм.
Хлорид кальция. Хорошо растворяется в воде, что делает его идеальным кандидатом для повышения количества кальция. Но имеет серьёзный минус — мгновенно впитывает влагу из воздуха, что затрудняет его дозировку. Поэтому рекомендуется хранить его в виде раствора с известной концентрацией.
Для этого его следует высушить в духовке в течение часа, и как можно быстрее растворить в дистиллированной воде в любой удобной для вас пропорции.
Если поленитесь и будете пользоваться хлоридом кальция в сухом виде — рискуете сильно промахнуться с минеральным составом воды.
Хлорид кальция в Беларуси можно достать только в магазинах с ингредиентами для пивоварения. Раньше его можно было купить в аптеках (в медицине одно из применений этого вещества — определение скорости кровотока : Вам вводят его в вену, а через какое-то время телу становится жарко), сейчас же его почему-то не продают.
Практические примеры применения полученных знаний
Давайте составим рецепты для IPA с минской водой из микрорайона Малиновка, Saison на витебской воде и Weissbier на гродненской воде из водозабора «Гожка».
1. IPA
Взгляните на рецепт. В графе с ингредиентами присутствует вода с определённым профилем, предварительно добавленная нами в базу BeerSmith.
Переходим в раздел «затирание». Что мы видим:
Остаточная щёлочность нашей воды — 118.77, и при таких высоких цифрах pH затора будет 5.78. Это выше приемлемого диапазона.
Каковы наши дальнейшие действия? Предположим, что измеренный pH затора равен расчётному (5.78), а мы хотим видеть его в районе 5.3. Вводим желаемое число в соответствующую графу, и выбираем используемую кислоту. Пусть в случае с нашим элем ею будет фосфорная, концентрации 80%. Программа произвела расчёты и выдала результат — нужно добавить 7.7 мл на затирание, и 6.2 мл на промывку.
А теперь скорректируем баланс сульфатов с хлоридами. Для IPA будет полезным сместить соотношение в пользу сульфатов, чтобы подчеркнуть горечь. С другой стороны, хлоридов тоже должно быть достаточно, чтобы послевкусие не было иссушающе-пустым. Т.к. сульфатов и хлоридов в минской воде мало, их нужно добавить. Для нашего среднестатистического IPA соотношение SO4/CL равное 3 будет вполне приемлемым. Так как хлориды начинают «работать» во вкусе примерно от 50 мг/л, то попробуем поднять их количество до этого значения, а сульфаты — до 150 мг/л, соответственно. Будем использовать сульфат кальция, сульфат магния (чтобы слишком сильно не повышать количество кальция) и хлорид кальция.
В BeerSmith открываем инструмент Water Profile Tool. Теперь выбираем наш профиль воды и вводим количество литров, равное расчётному объёму нашего пива (в нашем случае это 25 литров). Я предпочитаю рассчитывать количество минералов именно после варки, чтобы быть уверенным в их нужном количестве именно в готов пиве.
Теперь попробуем довести количество сульфатов и хлоридов с помощью наших солей. Добавьте в соответствующие графы 4,5 г сульфата кальция, 2,5 г сульфата магния, и 2 г хлорида кальция.
Как видите, мы получили итоговые 154 мг/ сульфатов и 53,6 мг/л хлоридов, т.е., отношение первых ко вторым равно 2,9.
Не пугайтесь полученному высокому количеству кальция в 118 мг/л, ведь почти все первоначальные 55 мг/л уйдут на образование фитиновых кислот в заторе.
2. Saison
Перенесёмся в Витебск с усреднёнными параметрами воды за 2015 год и составим классический рецепт в духе Saison Dupont.
Вот так будет выглядеть предположительный процесс затирания:
Остаточная щёлочность — 107.7, а ориентировочный pH при затирании — 5.88. В этом рецепте скорректируем его до 5.2 с помощью лимонной кислоты. Такой кислоты в BeerSmith нет, но она по силе примерно равна молочной, поэтому в разделе кислот выбираем Lactic Acid, и ставим концентрацию 100%. Получаем значение — 9,2 мл. Значит, нам нужно добавить 9,2 грамма лимонной кислоты. Обычно лимонная кислота продаётся в пачках по 10 грамм, поэтому Вы можете чуть-чуть подкорректировать гидромодуль в сторону увеличения, и высыпать все 10 грамм.
Т.к. в витебской воде сульфатов больше, чем хлоридов, а сэзон — пиво очень сухое и со значительной горечью, было бы неплохо сместить баланс в сторону хлоридов, чтобы в пиве не было ощущения «водянистости». Думаю, соотношения SO4/CL, равного 0.6, будет вполне достаточно для поддержания этого баланса.
Сульфаты оставим на прежнем уровне 32 мг/л и, добавив 2 г хлорида кальция, повысим количество хлоридов до 57,6 мг/л.
3. Weissbier
И последний пример — немецкий вайцен. Вот классический баварский рецепт:
Переходим в раздел затирания:
Остаточная щёлочность — 180.04, ориентировочный pH 5.98. Опять же — намного выше приемлемого. Так как пиво немецкое, будем следовать немецким правилам, и вместо кислот используем кислый солод с 3%-содержанием молочной кислоты. Для коррекции кислотности в сторону 5.3 нам, по расчётам BeerSmith, нужно добавить 360 грамм кислого солода. С другой стороны, понижать щёлочность придётся и в промывочной воде, и сделать это с помощью кислого солода не очень удобно, если вы пользуетесь техникой fly sparge.
Вайсбир — пиво с солодовым характером, поэтому будет полезным подчеркнуть это с помощью подходящего количества хлоридов.
Содержание сульфатов в данной воде 12 мг/л, потому добавления 1 г хлорида кальция будет достаточно.
Как видите, водоподготовка — это совсем не страшно :)
К каким же общим выводам мы пришли? По моему мнению, самая важная проблема, на которую нужно обратить внимание в первую очередь любому человеку, который смеет называть себя пивоваром — это содержание гипохлоритов в воде. Даже гомеопатическое их количество может полностью испортить вкус многих сортов пива. Хлорфенолы — стойкие соединения, и они навсегда останутся в вашем пиве. Проточный фильтр под раковину на кухню — не такое уж и серьёзное капиталовложение. Тем более, пользоваться им вы будете не только во время варки пива — пить фильтрованную воду и готовить на ней намного приятнее, чем в случае с водопроводной. Главное — выбирайте модель без ионообменной ступени (или демонтируйте её самостоятельно).
Во-вторых, практически во всех случаях pH вашего затора будет намного выше приемлемого, если не понижать щёлочность белорусской воды. Манипуляции с кислотностью затора потребуют от вас лишь pH-метр и базовый набор кислот.
Наконец, при варке пива на белорусской воде, не будет лишним корректировать соотношения сульфатов к хлоридам. Это относится к любому стилю (кроме пилса, конечно), ведь как сульфатов, так и хлоридов в нашей воде катастрофически мало.
Если у вас остались какие-либо вопросы, или вы нуждаетесь в консультации или помощи с водоподготовкой — пишите! Готов помочь и начинающему домашнему, и технологу коммерческого производства.