Влияние величины pH на процесс затирания и охмеление сусла. Профессиональные пивовары вспоминают свой опыт домашнего пивоварения

ГОСТ 31764-2012

Группа Н79

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Метод определения рН

Beer. Method for determination of pH

МКС 67.160.10

Дата введения 2013-07-01

Предисловие

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Государственным научным учреждением "Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности" Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ "ВНИИПБиВП" Россельхозакадемии)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 1 октября 2012 г. N 51)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97		Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Армения		Минэкономики Республики Армения
Беларусь		Госстандарт Республики Беларусь
Казахстан		Госстандарт Республики Казахстан
Кыргызстан		Кыргызстандарт
Молдова		Молдова-Стандарт
Россия		Росстандарт
Узбекистан		Узстандарт

4 межгосударственный стандарт ГОСТ 31764-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2013 г.

5 Настоящий стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 53070-2008*
________________
* Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. N 1589-ст ГОСТ Р 53070-2008 отменен.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2018 г.


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты" а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на пиво и устанавливает метод измерения рН. Метод основан на измерении активности ионов водорода рН при помощи рН-метра с электродной системой.

Диапазон измерений рН в пиве находится в пределах 3,8-4,8 ед. рН.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 8.135-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандарт-титры для приготовления буферных растворов - рабочих эталонов рН 2-го и 3-го разрядов. Технические и метрологические характеристики. Методы их определения

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание

ГОСТ 12.4.103-83 Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация

ГОСТ 6709-72* Вода дистиллированная. Технические условия
________________
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 58144-2018 .


ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 12786-80 Пиво. Правила приемки и методы отбора проб

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические условия. Методы испытаний

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Требования безопасности

3.1 Требования электробезопасности при работе с приборами - по ГОСТ 12.2.007.0 .

3.2 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009 .

3.3 При выполнении анализов необходимо выполнять требования безопасности при работе с химическими реактивами согласно ГОСТ 12.4.103 .

4 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы и материалы

рН-метр со стеклянным и хлорсеребряным электродами (или комбинированным стеклянным электродом) с диапазоном измерений от 0 до 14 ед. рН и пределом допускаемой основной абсолютной погрешности измерения не более 0,05 ед. рН.

Мешалка магнитная.

Аппарат для встряхивания (шейкер - "качающаяся платформа") для различных типов лабораторной посуды.

Термометр ртутный стеклянный по ГОСТ 28498 , диапазон измерения от 0 до 100°С, цена деления 1°С.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 .

Стандарт-титры для приготовления буферных растворов 2-го разряда рН 4,01; рН 6,86 (7,01) по ГОСТ 8.135 .

Стакан ВН-50 или ВН-100 по ГОСТ 25336 .

Колба коническая вместимостью 500 см по ГОСТ 25336 .

Промывалка п/э вместимостью 250 см.

Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026 .

Допускается применение средств измерений и вспомогательного оборудования с аналогичными метрологическими и техническими характеристиками, а также реактивов по качеству не хуже указанных.

5 Отбор проб

Отбор проб - по ГОСТ 12786 .

6 Подготовка к выполнению измерений

6.1 Условия выполнения измерений

При выполнении измерений необходимо соблюдать следующие условия:

Температура окружающей среды	от 15°С до 25°С;
Относительная влажность воздуха, не более
Атмосферное давление	от 0,08 до 0,1 МПа.

6.2 Проверка рН-метра

Проверку рН-метра проводят по буферным растворам, указанным в разделе 4, в соответствии с инструкцией к прибору.

6.3 Приготовление буферных растворов

Буферные растворы готовят согласно инструкции к пользованию стандарт-титрами для рН-метрии.

6.4 Подготовка пробы

6.4.1 Для освобождения пива от двуокиси углерода 200 см пива наливают в коническую колбу вместимостью 500 см. Колбу с пивом закрывают пробкой с одним отверстием, в которое вставлена тонкая трубка для выхода газа, закрепляют в аппарате и встряхивают в течение 20-30 мин.

Затем пиво фильтруют через складчатый фильтр для дополнительного удаления двуокиси углерода.

6.4.2 При применении рН-метра, не обеспеченного системой термокомпенсации, температуру пробы доводят до (20±2)°С.

6.5 Хранение и подготовка электродов

6.5.1 Стеклянный или комбинированный электрод хранят в дистиллированной воде, электрод сравнения - в насыщенном растворе хлористого калия.

6.5.2 Перед измерением электроды тщательно промывают дистиллированной водой и снимают остатки воды фильтровальной бумагой.

7 Выполнение измерений

7.1 Отбирают в чистый сухой стакан примерно 50 см подготовленного по 6.4 пива, опускают на дно магнитный якорь, устанавливают стакан на магнитную мешалку.

7.2 Погружают концы закрепленных на штативе электродов в пиво не менее чем на 15 мм, включают магнитную мешалку и измеряют значение рН согласно инструкции к прибору при постоянном перемешивании.

Показание записывают до второго десятичного знака.

8 Обработка результатов

8.1 За окончательный результат испытания принимают округленное до первого десятичного знака среднеарифметическое значение двух параллельных определений рН, полученных в условиях повторяемости при 0,95; если выполняется условие приемлемости

где , - результаты двух параллельных измерений рН в пробе;

- предел повторяемости, равный 0,1 ед. рН.

8.2 Предел воспроизводимости - расхождение между двумя измерениями, выполненными в условиях воспроизводимости при 0,95, не должен превышать 0,2 ед. рН.

Границы абсолютной погрешности измерений рН пива при помощи рН-метра с электродной системой ±0,1 ед. рН при 0,95.

УДК 664.41:543.6:006.354	МКС 67.160.10
Ключевые слова: пиво, метод определения, ион водорода, рН, диапазон измерений

Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2018

Совершенный pH (водородный показатель)

Майк Левандоуски

Большинству домашних пивоваров известно четыре традиционных составляющих пива: соложеный ячмень, хмель, дрожжи и вода. Энергичный домашний пивовар может тратить часы на разработку рецепта с совершенным балансом солодовой сладости и хмелевой горечи. Тот же самый пивовар может затем приняться оценивать всевозможные свойства дрожжей, чтобы выбрать совершенную расу. И когда, наконец, наступает день варки, наш пивовар, не задумываясь, может использовать обычную воду из-под крана. Заслуживает ли единственный наибольший ингредиент пива ручной работы того же внимания, что и другие компоненты? Конечно же, заслуживает!

На тему качества воды написаны целые книги. Большинство этих книг скучны, и немедленно усыпляют даже самых упорных домашних пивоваров. Эта статья не предназначалась в качестве замены Валиуму, поэтому я попытаюсь поддержать обсуждение, не становясь при этом слишком скучным.

Чтобы не усложнять вещи, это обсуждение будет сосредоточено на единственном аспекте качества воды: pH.

Если увидев термин "pH", у Вас возникают воспоминания об уроках химии в средней школы, расслабьтесь. Химия в средней школе была путаным предметом по одной простой причине: она не имела никакого отношения к пиву (по крайней мере в моей школе). Эта статья написана с единственным намерением: улучшить наше пиво. Давайте посмотрим правде в глаза, если вы достаточно толковы, чтобы заняться домашним пивоварением, Вы сможете легко справиться с небольшим уроком химии!

Перед тем как дать определение "pH", мы должны узнать кое-что о структуре воды. Вода - это то, что ваш школьный учитель называл "молекулой". Это - всего лишь причудливый способ сказать, что это соединение, содержащее две части, слипшиеся вместе. Каждая часть называется "ионом". Каждый ион имеет название; в воде это водородный и гидроксильный ионы. Не каждая молекула воды счастлива. Некоторые молекулы хотят расколоться и снова стать водородными и гидроксильными ионами. Позже эти ионы могут встретиться вместе и сформировать большее количество водных молекул, в то время как другие водные молекулы могут расколоться и стать ионами. Это как танец в средней школе, где некоторые танцоры образуют пары, немного потанцуют, разделяются, и затем повторяют тот же самый процесс с кем-то еще.

Теперь, когда вы стали экспертом по воде, понимание того, что такое pH должно стать парой пустяков. Это просто метод измерения числа водородных ионов в химическом растворе. С изменением этого числа, Вы скользите по шкале pH от 0 до 14. Так что же эти числа pH означают? Это не трудно, как только Вы приобретете в этом навык. Строго говоря, химически нейтральный раствор будет иметь pH точно соответствующий 7.0, но в большинстве случаев нечто между 6.0 и 8.0 может рассматриваться как нейтральное. Что-то с pH ниже 6.0 рассматривается как кислота (вспомните лимонный сок), а что-то с pH более 8.0 рассматривается как основа (вспомните мыло).

Так, как же это относится к пиву? Это имеет отношение к ферментам, ответственным за затирание солода. Если вы пивовар-экстрактник, Вам не надо волноваться по этому поводу. Производитель вашего экстракта уже внес необходимые поправки. Однако, если Вы делаете затор из зерна, Вам может захотеться контролировать pH вашего затора.

PH оказывает большое влияние на качество вашего затора. Как только Вы добавляете зерно в вашу заторную воду, соединения в зерне растворяются и начинают изменять pH, делая раствор слегка кислым. В большинстве случаев, pH "естественным" образом корректируется в оптимальном диапазоне от 5.0 до 5.5. Конечно, не повредит и проверить.

Лучшее время для взятия пробы на pH - в начале приготовления затора, сразу после того, как Вы смешаете зерно и воду. Используйте ложку или ковш, чтобы получилось несколько столовых ложек жидкости. Теперь, охладите образец примерно до комнатной температуры, так как высокая температура мешает точному определению pH. В этот момент, Вы должны измерить pH индикаторной бумагой или рН-метром.

Почти любой магазин для домашних пивоваров торгует индикаторной бумагой, так что ее легко найти. Индикаторная бумага также имеет преимущества, будучи удобной и относительно недорогой. Просто опустите бумагу в ваш образец и сравните цвет бумаги с диаграммой, которая прилагается к бумаге. Как только снимите показания, не забудьте выбросить образец. Химические вещества индикаторной бумаги будут загрязнять ваш образец.

РН-метры дороже, и ими сложнее пользоваться, однако они обеспечивают более точные показания. Существует множество различных типов pH-метров, и если Вы решите ими воспользоваться, следуйте инструкции изготовителя, и у Вас должны все прекрасно получиться.

Итак, Вы только что измерили рH Вашего затора, и показатель оказался между 5.0 и 5.5. Что же теперь делаеть? Ничего. Просто наслаждайтесь остатком процесса затирания, который Вы затеяли.

Если pH затора находится за пределами оптимального диапазона, у Вас впереди немного работы. Если pH слишком высок, Вы должны добавить либо гипс (сульфат кальция) либо хлорид кальция в ваш затор. Любое из этих веществ поможет. Однако, в своей книге "Приготовление великого мирового пива", Дейв Миллер рекомендует гипс для эля, а хлорид кальция для лагеров. Если pH затора слишком низкий, Вы должны добавить карбонат кальция. Большинство магазинов для домашних пивоваров торгует этими минеральными веществами, однако, если Вы решите использовать другие источники, удостоверьтесь, что соединения имеют пометку U.S.P. (аптечное качество). Это гарантирует, что вещества не имеют каких либо вредных примесей. Добавление соответствующего вещества в затор весьма просто. Просто растворите примерно чайную ложку минерального вещества в теплой воде, затем размешайте смесь в сусле. Этого должно хватить, но снова измерьте pH, на всякий случай. Если уровень рН все еще не тот - добавьте еще солей.

Следование этим простым шагам гарантирует, что ферменты Вашего затора останутся счастливы, а счастливые ферменты сделают лучшее пиво!

Литература:

Dave Miller, "Brewing the World"s Great Beers"
(Pownal, VT: Storey Communications, 1993) 86-87

Terry Foster, "Porter" (Boulder, CO: Brewers Publications, 1992) 72-74

Eric Warner, "pH and the Brewing Process," Zymurgy Spring, 1993: 45- 48

Кто такой Майк Левандоуски?

Варит пиво с августа 1991 г.
Дипломированный профессиональный инженер из штата Северная Каролина
Работает инженером по водоснабжению в компании McGill Associates в Эшвилле
Президент клуба Mountain Ale and Lager Tasters в Эшвилле

Естественную кислотность промежуточных пивоваренных продуктов и конечных продуктов определяют фосфаты калия, содержащиеся в солоде. При этом кислый первичный фосфат калия KH 2 PO 4 преобладает над вторичным фосфатом калия K 2 HPO 4 . Оба действуют одновременно как буферные растворы. В водном растворе этих солей дигидрофосфатные H 2 PO 4- , моногидрофосфатные HPO 4 2- , а также фосфатные PO 3 3- ионы находятся в равновесии. Их соотношение зависит от pH; чем кислее раствор, тем выше концентрация дигидрофосфатных ионов H 2 PO 4 .

По отношению к индикаторам растворы первичных фосфатов в результате частичной ионизации дигидрофосфатного иона реагируют кислотным образом:

H 2 PO 4 - ⇔HPO 2- 4 +H + .

Вторичные фосфаты реагируют как слабощелочные, поскольку ион гидрофосфата гидролизуется

HPO 2- 4 +H + +OH - ⇒H 2 PO - 4 +OH - .

Растворы нормальных фосфатов реагируют по той же причине как сильнощелочные

PO 3- 4 H + +OH - ⇔HPO 2- 4 +ОН - .

Из минеральных компонентов воды карбонатные ионы HCO 3 снижают естественную кислотность сусла пропорционально щелочности. И, наоборот, ионы кальция Ca 2+ и магния Mg 2+ повышают кислотность, и тем самым частично парализуют вредное влияние карбонатных ионов.

Снижение естественной кислотности (повышение pH) заторов, сладкого сусла и сусла охмеленного с точки зрения технологического процесса всегда отрицательно. Это проявляется в затруднительном осахаривании заторов, медленной фильтрации сусла, которое при этом недостаточно прозрачно, в более темных заторах и сусле и менее интенсивном выделении бруха при кипячении сусла с хмелем, а иногда и в более низком выходе экстракта. Пиво из сусла с более высоким pH бывает неприятно горьким и склонным к биологической нестойкости.

Реакции, которые протекают между анионами и катионами, поставляемыми, с одной стороны, солодом, с другой - водой, идущей на приготовление пива в условиях затирания довольно сложны. Поскольку они влияют на формирование вкусовых качеств каждого сорта пива, на них издавна было сосредоточено внимание теоретиков и практиков. По этому вопросу имеется обширная библиография. Первые подлинные данные относятся к Виндишу (1910), который решил всю проблему еще не будучи знаком с теорией электролитической диссоциации; он пришел к следующим выводам.

Первичный фосфат калия реагирует с бикарбонатом кальция таким образом:

2KH 2 PO 4 +Ca(HCO 3) 2 =CaHPO 4 +K 2 HPO 4 +2H 2 O+2CO 2 .

Если пивоваренная вода богата бикарбонатом кальция, т. е. имеет высокую временную жесткость, то реакция протекает так:

4KH 2 PC 4 +3Ca(HCO 3) 2 =Ca 3 (PO 4) 2 +2K 2 HPO 4 +6H 2 O+6CO 2 .

В обоих случаях из двух молекул первичного фосфата калия образуется одна молекула вторичного фосфата, тем самым снижается кислотность сусла. Вторичные фосфаты и нормальные (третичные) фосфаты кальция выпадают из раствора в нерастворимый осадок.

С бикарбонатом магния происходят следующие реакции:

2KH 2 PO 4 +Mg(HCO 3) 2 =MgHPO 4 +K 2 HPO 4 +2H 2 O+2CO 3 ;

4KH 2 PO 4 +3Mg(HCO 3) 2 =Mg 3 (PO 4) 2 +2K 2 HPO 4 +6H 2 O+6CO 2 .

Здесь тоже образуется одна молекула вторичного фосфата калия, однако одновременно возникающий вторичный фосфат магния в отличие от фосфата кальция тоже растворим., а нормальный (третичный) фосфат магния растворим частично.

С щелочными бикарбонатами протекает следующая реакция:

2KH 2 PO 4 +2NaHCO 3 =K 2 HPO 4 +Na 2 HPO 4 +2H 2 O+2CO 2 .

Следовательно, из каждой молекулы образуется эквивалентное количество вторичного щелочного фосфата.

Из приведенных уравнений вытекает, что наиболее сильно подщелачивают сусло щелочные бикарбонаты, потом магния и менее всего кальция.

Нейтральные кальциевые и магниевые соли сильных кислот реагируют с вторичным фосфатом калия следующим образом:

4KH 2 PO 4 +3CaSO 4 =Ca 3 (PO 4) 2 + 2KH 2 PO 4 +3K 2 SO 4 .

Три молекулы сульфата кальция (гипс) дают две молекулы первичного фосфата калия. Одновременно возникший нормальный (третичный) фосфат кальция нерастворим и поэтому выпадает из раствора. Тем самым кислотность сусла повышается (pH понижается).

Эти основные реакции, сформулированные Виндишом, в последнее время были пересмотрены. Гонкинс и Амфлет подтвердили, что щелочное действие бикарбонатов возрастает по порядку Ca, Mg, Na или K. Однако из их открытия вытекает, что при обычных температурах затирания даже при перемешивании не выделяется весь углекислый газ и поэтому реакции протекают полностью только при кипячении затора и сусла. Однако и после основательного устранения углекислого газа pH не поднимается, а даже несколько падает. Эта аномалия объясняется реакциями ионов Ca 2+ и Mg 2+ , которые повышают кислотность. При использовании воды, бедной Ca 2+ и Mg 2+ , кислотность тоже несколько возрастает, так как влияют Ca 2+ и Mg 2+ из солода.

В противоречии с открытием Виндиша (по данным указанных авторов) кислотность возрастает не при реакции ионов Ca 2+ и Mg 2+ с вторичным фосфатом кальция, а при реакции с органическими фосфатами, главным образом фитином, а возможно и с белками

протеин H+Ca 2+ =протеинат=Ca+2H + .

Реакции этого типа протекают без нагрева очень медленно. Поэтому повышение кислотности в значительной мере проявляется только при кипячении.

По мнению Берглунда снижение кислотности под влиянием бикарбонатов щелочноземельных металлов является результатом взаимодействия систем карбонатного буфера (HCO 3 - -CO 2) в воде и фосфатного буфера (HPO 4 2+ -H 2 PO 4 -) из солода. Карбонатная система сдвигает pH фосфатной системы в щелочную сторону, в то время как фосфатная система, наоборот, сдвигает pH карбонатной системы в более кислую область. Результат зависит от молекулярных концентраций в среде, т. е. от буферной способности. Эго понятие дополняет результаты Виндиша и уточняет их в соответствии с современными научными данными, В связи с вышесказанным можно сделать вывод, что подщелачивающее действие воды на приготовления пива пропорционально ее щелочности, определяемой титрованием по метиловому оранжевому. Нейтрализация не происходит в начале затирания, а проявляется постепенно по мере удаления углекислого газа, который освобождается в результате разложения бикарбонатов:

HCO 3 - +H + =H 2 O+CO 2 .

В противоречии с приводившимися более ранними точками зрения Берглунд доказывает, что вместо нормального (третичного) фосфата кальция при осаждении из водных растворов всегда образуется его сдвоенное соединение с гидроксидом кальция 3Ca 3 (PO 4) 2 Ca(OH) 2 , называемое апатитом. Остальные фосфаты кальция тоже постепенно гидролизуются в апатит, который является наиболее стойким соединением во всем диапазоне pH.

Вторичный фосфат кальция осаждается только при низких температурах затирания. Тем самым раствор обедняется на моногидрофосфатные ионы HPO 2- 4 , так что отношение H 2 PO - 4:HPO -2 4 в фосфатном буфере возрастает в пользу дигидрофосфатных ионов H 2 PO - 4 кислотность раствора повышается (pH понижается).

Количественные отношения сформулировал Кольбах . Бикарбонатный ион HCO - 3 ,содержащийся в природных водах, повышает pH, а ионы кальция Ca 2+ и магния Mg2+ снижают pH сусла. Mg 2+ снижает pH в 2 раза меньше, чем Ca 2+ . Для компенсации повышения pH, вызванного 1 эквивалентом HCO - 3 , необходимо 3,5 эквивалента Ca 2+ . Из этих зависимостей можно высчитать остаточную щелочность, характеризующую изменение pH сусла под влиянием воды. Эта часть общей щелочности не компенсируется ионами Ca 2+ и Mg 2+ . Для их расчета необходимо знать расход т 0,1 н. раствора HCl для титрования 100 мл воды с метиловым оранжевым.

Процесс расчета виден из инструктивного примера, который относится к воде пивоваренного завода в Бурбоне (по Ллойд Хинду):

m = 4,7 мл 0,1 н. раствора HCl на 100 мл;

CaO = 345 мг/л;

MgO = 103 мг/л.

Общая щелочность 4,7 мг-экв/л, т. ё. 4,7 2,8=13,2 °Н.

Поскольку снижение pH под влиянием магниевой жесткости в 2 раза меньше, чем под влиянием кальциевой жесткости, то общее влияние воды на снижение pH можно выразить одним числом:

Компенсация 1°Н общей щелочности требует 3,5 - показателя кальция.

остаточная щелочность = общая щелочность - компенсированная щелочность = 4,71-4,56 = 0,15 мг-экв/л или 13,2-12,8 = 0,4°Н.

Остаточная щелочность 3,57 мг-экв/л = 10°Н повышает pH готового сусла (12 мас.%) приблизительно на 0,3 по сравнению с дистиллированной водой. Для производства светлых сортов пива хорошо подходят воды, остаточная щелочность которых не превышает 0,357 мг-экв/л = 1°Н. При такой низкой остаточной щелочности, которая получилась в приведенном примере, можно предположить, что pH сусла из этой воды приблизительно такой же, как при использовании дистиллированной воды.

Снижение pH под влиянием ионов Ca 2+ и Mg 2+ проявляется в готовом пиве, в то время как декарбонизацией воды снижается только pH сусла. С точки зрения щелочности вода для приготовления пива тем лучше, чем ниже щелочность по метиловому оранжевому и одновременно выше содержание Ca 2+ .

Влияние воды на вкус пива

В последнее время экспериментальные работы опубликованы Де Клерком , далее Краусом с сотрудниками , а в ЧССР - Салачем с сотрудниками .

Первый из авторов установил, что сульфатные ионы SO 2- 4 дают пиво на вкус терпкое и исключительно горькое, в то время как Виндиш утверждал, что такое пиво имеет жесткий вкус. Отрицательное вкусовое влияние сульфатных ионов не наблюдается вплоть до их содержания, соответствующего 20-30°Н постоянной жесткости.

Силикатные ионы SiO 2- 3 оказывают влияние на вкус косвенным путем тем, что могут помешать брожению уже в обычном количестве от 10 до 30 мг/л и что способствуют образованию коллоидного помутнения в пиве. Силикаты, содержащиеся в пиве, происходят большей частью из солода, в то время как с водой их попадает в пиво относительно немного.

Нитратные ионы NO - 3 в больших концентрациях явно отрицательно влияют на вкус пива. Кроме того, нитраты при брожении частично восстанавливаются в нитриты; нитритный ион NO - 2 токсически воздействует на дрожжи. Отрицательное вкусовое влияние нитритов обнаруживается при концентрации от 25 мг/л.

Хлорные ионы Cl - придают пиву более тонкий и сладкий вкус. Они считаются безвредными даже при высоких концентрациях.

Железо Fe 2+ и Fe 3+ может ускорять дегенерацию дрожжей. В пиве легко возникает коллоидное помутнение. При высоких концентрациях пиво имеет неприятный вкус, интенсивный цвет и коричневую пену. Допускается от 0,2 до 0,5 мг Fe/л. Влияние марганца такое же, однако намного сильнее.

Магниевые ионы Mg 2+ при высоком содержании неблагоприятно влияют на вкус. Граница колеблется около 15°Н магниевой жесткости.

Натриевые ионы Na + всегда оказывают неблагоприятное влияние на вкус пива.

При определении влияния воды на вкус пива по Кольбаху необходимо принимать во внимание также соли из солода. Лагерное пиво из воды обычного состава содержит в 1 л приблизительно около 1960 мг золы; если использовать дистиллированную воду, содержание золы снизится приблизительно до 1800 мг/л.

Краус и сотрудники доказали, что пиво из воды, полностью освобожденной от солей, на вкус почти такое же, как пиво из воды с общей жесткостью от 6 до 10°Н. Разница во влиянии Ca 2+ и Mg 2+ на вкус пива по мнению этих авторов незначительна. Почти никакой разницы во вкусе не возникает под влиянием хлорида кальция и магния, сульфата кальция и магния или карбоната кальция и магния. Хлорид кальция придает неприятно соленый вкус уже при содержании, соответствующем больше 20°Н. Магниевый ион вреден в той же концентрации. Кальциевый ион вызывает неприятно горький вкус.

Из результатов исследований Салача и сотрудников вытекает, что из чехословацких пивоваренных вод лучше всего мягкие воды, по составу похожие на пильзенские воды. Было установлено, что оптимальное отношение временной жесткости к постоянной 1:1, при этом более существенным фактором, чем уровень общей жесткости, является содержание HCO - 3 . Если пиво из мягкой и среднежесткой воды не было удовлетворительным с точки зрения вкуса, то это было вызвано менее благоприятным соотношением Mg 2+ :Ca 2+ и одновременно более высоким содержанием NO - 3 . Пиво из воды с отношением временной жесткости к постоянной как 1:2 с точки зрения вкуса лучше, чем пиво из воды с преобладающей временной жесткостью. Пиво из жесткой и очень жесткой воды, удовлетворительно, если содержание Ca 2+ в несколько раз превышает содержание Mg 2+ .

Различный состав вод, применяемых для приготовления пива, проявляется в разной степени сбраживания его. Обычно наиболее глубоко сбраживается пиво из воды с низким содержанием солей (пильзенская вода), если не действуют одновременно другие факторы; несколько меньше сбраживается пиво из воды с отношением временной жесткости к постоянной как 1:1 и еще меньше пиво из воды с преобладающим содержанием сульфитов. По Гонкинсу и Амфлету , под действием сульфата кальция при кипячении осаждается фитин; его компонент иноситол необходим для дрожжей и недостаток его снижает бродильную активность. Воды с преобладающей временной жесткостью способствуют при варке сусла с хмелем образованию молекулярной формы горьких хмелевых веществ, что проявляется в резком, горьком вкусе пива.

Мартин Брунгард, специалист в области охраны окружающей среды с 25-летним стажем, судья BJCP и разработчик программного обеспечения по подготовке воды для пива Bru’n Water, написал подробную о влиянии состава воды на вкус пива. Эта информация будет полезна как домашним пивоварам, так и профессиональным пивоварам-технологам, а также всем, кто интересуется пивом и пивоварением.. В первой - теоретической - рассказывается об источниках воды, её минеральном составе и влиянии на вкус пива.

Фото: Bites n’Brew

Вступление

Эта статья даёт базовые знания, полезные для понимания химии воды в пивоварении. Вода - основной и самый главный «кирпичик» в деле пивоварения. Объём воды в пиве может доходить до 97%, поэтому она является самым важным компонентом пива. В воде может быть растворено множество ионов и веществ. Хоть вода и кажется простой, её ионный состав может в значительной мере влиять на качество и восприятие готового пива.

1. Источники воды

Происхождение воды имеет прямое влияние на её пригодность для пивоварения. Одни пивовары полагаются на городскую водопроводную воду, другие же могут иметь свои колодцы, скважины, сборники дождевых осадков и другие местные источники. Тип источника также может влиять на количество воды и постоянство её минерального состава.

Городские источники, как правило, имеют подтверждение о том, что вода безопасна и пригодна для питья. Городские станции водоподготовки обычно используют открытые (реки, озёра и водохранилища) и подземные источники (скважины и колодцы). Различные процессы могут повлиять на количество и качество воды из источника в течении года. К примеру, большие объёмы талого снега или сильный ливень могут привнести более мягкую воду в поверхностный источник, который в другое время года становится более минерализованным за счёт подземных вод. К тому же, источники городской воды могут меняться между поверхностными и подземными во время засушливых периодов.

Городские станции водоподготовки обязаны дезинфицировать питьевую воду и поддерживать дезинфицирующие свойства в водопроводной системе. Чаще всего в этих целях используются галогенные соединения (обычно - хлорные). Если сырая вода не подходит для питья ввиду своей жёсткости или излишней минерализации, станции водоподготовки могут обрабатывать воду для снижения жёсткости или минерализации перед направлением её к потребителю через водопровод.

Различные ионные составляющие воды могут повлиять на процесс затирания и вкусовые ощущения в готовом пиве. Ионы в основном попадают в воду из почвы и каменных минералов, с которыми она контактирует, протекая через своё окружение. В местностях, где почва и каменные минералы менее растворимы, уровень минерализации воды может быть меньше. В свою очередь, если почва и минералы более растворимы, значительное количество ионов может растворится в воде. Влияние этих растворённых ионов на процесс пивоварения представлено в следующих частях статьи.

Колодцы питаются водой от подземных водоносных слоёв. Если эти слои изолированы от озёр, рек, болот и морской воды, качество воды из них более-менее постоянно в течении года. Колодцы же, которые не изолированы от озёр и рек, могут иметь качество воды весьма сходным с качеством воды той системы, с которой они связаны. Как и с поверхностными источниками, на минерализацию подземной воды влияет тип почвы или минералов, через которые она протекает. Подземная вода, протекающая через известняк и гипсовые образования обычно более жёсткая, чем вода, протекающая через гранит или известняк.

Скважины наполняются из других источников подземной воды. Как и с источниками, описанными выше, понимание качества воды из скважины также важно. Вкус и ионный состав воды должен быть подходящий для пивоварения, и вода должна быть очищена от химикатов и микробов. Полигоны, свалки отходов и водоочистные сооружения - примеры производств, которые могут влиять на состояние подземного источника. Происхождение воды из скважины само по себе не может являться гарантией того, что она безопасна для питья и пригодна для пивоварения.

Вода в реках и озёрах может менять своё качество в тёплые периоды из-за естественного увеличения количества водорослей и микробов (цветение), что может дать ей неприятный вкус и запах. Эти вкусовые и ароматические составляющие могут остаться в воде после её обработки на городских водоочистных сооружениях и привнести нежелательные вкусы и ароматы в пиво.

Если вода, доступная пивовару, имеет низкое качество, дополнительная водоподготовка может помочь исправить ситуацию. Такие мероприятия как дистилляция, обратный осмос, угольная фильтрация, умягчение воды гашеной известью (реакция Кларка), кипячение, добавление минералов могут улучшить качество воды из источника. Понимание источника воды, его ограничений и склонностей к изменению может помочь повысить качество и целостность продукта.

2. Минералы и химия пивоварения

Растворённые в воде минералы имеют важное влияние на общую химию процесса пивоварения. Ионы из этих минералов изменяют рН воды, её жёсткость , щёлочность , остаточную щёлочность и минеральный состав . Эти параметры являются самыми важными факторами в определении пригодности воды для пивоварения. Изменение одного параметра может повлиять на другие. Обсуждение каждого из них представлено далее.

2.1. рН воды

рН является мерой кислотности или щёлочность водного раствора и зависит от концентрации ионов водорода (H+) в растворе. Очень малый процент молекул воды (H2O) в растворе естественным образом распадается на два иона: протон (ядро водорода, Н+) и гидроксил (ОН-). Нейтральный рН (7.0) указывает на равное количество этих ионов в чистой воде (при 25 градусах Цельсия). Кислые растворы имеют рН от 0 до 7, тогда как основные имеют рН от 7 до 14. рН обычной городской водопроводной питьевой воды находится в значениях примерно между 6.5 и 8.5. График, расположенный ниже, показывает рН диапазон обычной водопроводной воды и рН затора при затирании.

рН сырой воды, используемой в процессе варки пива не иммеет особо важного значения для пивовара. Главный интерес - в рН затора во время затирания. Такие факторы, как основность воды и засыпь солодов имеют более значительное влияние, чем начальный рН сырой воды.

рН затора влияет на разные факторы, в их числе: сбраживаемость, цвет, прозрачность, вкус сусла и пива. Слегка кислый затор между 5.2 и 5.8 рН (при комнатной температуре) улучшает энзимные процессы во время затирания. Нижние значения этого промежутка дают более сбраживаемое сусло и тонкое тело. Также при этих параметрах повышается эффективность затирания, достигается более светлый цвет, улучшается коагуляция белка при варке, и пиво в итоге имеет меньшую склонность к замутнению. Позволяя рН затора опуститься ниже этих значений, можно увеличить возможность растворения излишнего количества белков в сусле (De Clerck, 1957). Более высокие значения из этого диапазона дают менее сбраживаемое сусло и более плотное тело (Briggs et. al., 1981). Регулирование рН затора позволяет пивовару получать сусло с нужным характером, необходимым для готового пива. В большинстве случаев рекомендуется удерживание рН затора в значениях между 5.3 и 5.5.

Даже небольшое увеличение рН затора может привести к проблемам в готовом пиве. Повышенный рН сусла и пива делает ощущение горечи в напитке более грубым и менее приятным. Изомеризация альфа-кислот во время варки увеличивается при повышении рН сусла, что может добавить излишней грубости. Другая проблема заключается в том, что высокий рН сусла и готового пива замедляет процесс снижения уровня диацетила в пиве во время его созревания. При затирании с рН выше, чем 6.0 возможно вымывание неприятных на вкус силикатов, танинов и полифенолов из зерна в сусло (Briggs et. al., 1981). Снижение рН промывочной воды до 5.5-6.0 может помочь избежать повышения рН затора при промывке.

Показания при измерении рН зависят от температуры затора. Существует два главных фактора, влияющих на измерения. Первый - химические изменения, вызванные энергетическими изменениями в воде, что облегчает протонам водорода (Н+) отрыв от молекул кислот в заторе. Второй - изменения отклика электрода рН-метра с изменением температуры. Эти два фактора дают показания рН на 0.2–0.3 выше при 60 градусах, чем при измерении при комнатной температуре. Поэтому стоит стандартизировать температуру измерения рН. Все значения рН, представленные в этой статье, измерены при комнатной температуре (20–25 градусов).

Пивоварам стоит отметить себе, что ATC (ATC - Automatic Temperature Compensating, Автоматическая компенсация температуры - прим. ред.) компенсируют только отклик электрода рН-метра при изменении температуры. Эта функция никак не компенсирует то реальное повышение рН, что было упомянуто выше. Все измерения рН должны проводиться при комнатной температуре. Также, следует заметить, что в большинстве рН-метров электрод является тонкой стеклянной колбой, которая будет подвергаться большему стрессу при измерениях при высокой температуре, что приведёт к его преждевременному выходу из строя. Исходя из этого, использование ATC рН-метров не востребовано в пивоварении, так как всё так же требуется снижение измеряемого образца до комнатной температуры для избегания вариативности показаний и повреждения электрода рН-метра.

Замечание 1: рН-метры требуют регулярной калибровки для проверки их измерительной точности. Рекомендуется пользоваться калибровочными буферными 4.86 и 8.01 растворами. Храните Ваш рН-метр так, как указано в инструкции к нему.

Замечание 2: Пластиковые рН-полоски, часто используемые пивоварами, по отзывам дают неточные показания, ниже на 0.2–0.3 единицы от реальных. Следует с осторожностью пользоваться рН-полосками для измерений рН затора. При невозможности измерить рН другим способом, кроме как рН-полосками, пивовару советуется получать значения рН на 0.2 единицы ниже запланированных, чтобы не превысить допустимый рН. Показания рН-полоски в районе 5.0–5.2 говорят о приемлемом уровне рН в 5.3–5.5. Так как принцип действия рН-полосок на их реакции с растворёнными в воде ионами, относительно слабая ионная активность конкретной воды может не дать быстрых показаний. Производители рекомендуют оставлять полоски в растворе хотя бы на минуту. Бумажные рН-полоски не рекомендуются для использования в пивоварении, так как имеют меньшую точность, чем пластиковые.

2.2. Жёсткость

Жёсткость воды в первую очередь связана с кальцием и магнием в её составе. Высокая концентрация ионов кальция или магния даёт жёсткую воду, низкая - мягкую.

Распространено заблуждение среди пивоваров, что для пивоварения жёсткая вода нежелательна. Это неправда. Более подходящее описание пригодности воды может быть выражено так:

Жёсткость → Хорошо

Щёлочность → Плохо

Жёсткость или мягкость воды не говорит о пригодности или непригодности для пивоварения. Как будет показано в следующих разделах, как и очень мягкая, так и очень жёсткая вода могут быть использованы, если для затирания достигнута подходящая щёлочность. Не смотря на то, что в пивоварении часто требуется минимальное содержание кальция, вода средней и высокой жёсткости может быть желательной для приготовления пива определённых стилей. Хоть и в противовес вышесказанному, определённый уровень щёлочность может также быть востребованным. Проблема в том, что очень много водных источников имеют слишком высокую щёлочность, чем требуется в пивоварении. Высокая щёлочность может привести к слишком высокому рН при затирании.

Жёсткость воды бывает постоянной и временной. Эти формы жёсткости будут рассмотрены далее.

• Временная (устранимая) жёсткость - результат соединения кальция или магния с карбонатами и бикарбонатами в воде. Временную жёсткость можно понизить кипячением или умягчением гидрокарбонатом кальция.
• Постоянная жёсткость - результат соединения кальция или магния с такими анионами, как хлориды и сульфаты. Эти соединения не могут быть убраны кипячением. Необходимо провести мероприятия для уменьшения постоянной жёсткости воды. В их числе - дистилляция, деионизация, обратный осмос.
• Общая жёсткость - сумма временной и постоянной жёсткостей.

2.3. Щёлочность

Щёлочность - мера «буферной» ёмкости раствора и его способности к нейтрализации сильных кислот и сопротивляться изменению рН. Щёлочность выражается в количестве кислоты, требующейся для понижения рН раствора до определённого рН (обычно 4.3–4.5). Щёлочность главным образом связана с концентрацией карбонатов (CO3), бикарбонатов (HCO3) и гидроксилов (ОН-) в воде. Более высокая щёлочность требует большего количества кислоты для изменения рН.

Щёлочность имеет значительное влияние на вкус пива. Повышенная щёлочность может привести к слишком высокому рН сусла и пива, от чего вкус пива пострадает. Высокий рН сусла и пива может дать «dull» вкусы, грубую горечь, и тёмный цвет пива. Соответственно, когда щёлочность низкая, рН пива и сусла тоже будут слишком низкими, что по-своему влияет на вкус пива. Вкус пива отличается от вкуса вина главным образом из-за разницы в щёлочности между пивным суслом и винной мезгой. Вкус вина может быть охарактеризован как кисло-сладкий, в ту очередь как пива - горько-сладкий. Кислотность вина поддерживает баланс с его сладостью, в то время как в пиве эту роль играет хмельная горечь. Щёлочность винной мезги обычно отрицательная, т.к. его рН ниже 4.3. После брожения рН вина обычно опускается до значений 3.0–3.5. Щёлочность пивного сусла позволяет сохранять рН пива в диапазоне 4.0–4.5 единиц и помогает избежать винно-кислого характера.

Даже при использовании воды с очень низкой щёлочностью, компоненты солода буферизуют сусло и дают рН в приемлемом диапазоне (5.2–5.4). Пивоварам следуют избегать излишнего окисления сусла, если они не хотят получить пиво с терпким или винным характером. Влияние щёлочности воды на процесс пивоварения можно оценить с помощью понятия остаточной щёлочности.

Остаточная щёлочность (ОЩ) - это величина, выведенная из жёсткости и щёлочности воды, помогающая оценить потенциальное состояние рН при затирании. ОЩ была описана в 1940-ые Полем Кольбахом (Paul Kohlbach). Он показал, что во время затирания кальций и магний в воде реагирует с фосфатными составляющими (фитином) солода, производя кислоты, которые нейтрализуют щёлочность воды. Это взаимодействие жёсткости воды и её щёлочности выражается остаточной щёлочностью . ОЩ - специфичный показатель в пивоварении и важный фактор при определении пригодности воды для пивоварения. ОЩ рассчитывается по формуле, где кальций, магний и щёлочность указываются в мЭкв/л или ppm (Parts Per Million). Уравнение ниже предполагает использование в качестве ppm как CaCO3.

С ОЩ пивовар может лучше понимать взаимодействие щёлочности и жёсткости воды и её влияние на химию затирания и производительность. Упрощённая диаграмма, изображающая щёлочность, твёрдость и ОЩ представлена ниже. Линии постоянной ОЩ пересекают график по диагонали. Этот график основан на работе A.J. Delange.

Как видно из графика, ОЩ может быть изменена как регулировкой жёсткости, так и щёлочности. Как вариант, «бёртонизация» воды путём добавлением гипса и/или сульфата магния является примером уменьшения ОЩ путём уменьшения щёлочности. Дегазация воды кипячением может быть использована для уменьшения ОЩ с большими значениями устранимой жёсткости, так как этот процесс уменьшает щёлочность. Разбавление воды дистиллированной водой или водой из обратного осмоса уменьшает ОЩ разбавляемой воды.

ОЩ даёт примерное представление о том, каким будет рН затора будет в конечном итоге, и если есть необходимость в корректировке характеристик воды. Хоть график и предполагает, что цвет пива влияет на желаемую ОЩ, эта связь более сложная. Кислотность, обеспечиваемая разными типами солода не пропорциональна цвету, который они дают пиву. Следовательно, прямой связи между цветом пива и ОЩ быть не может.

Различные солода, используемые в пивоварении, в целом можно разделить на четыре категории: базовый солод, карамельный солод, жжёный солод и кислый солод. Каждая категория имеет различные характеристики кислотного содержимого.

• Базовые солода - это солода, которые не прошли температурную обработку для превращения их крахмального содержимого в сахара, и которые имеют относительно низкую цветность (<20 Lovibond или <52 EBC).
• Карамельными называют солода, которые прошли температурную обработку для превращения их крахмального содержимого в сахара, и которые имеют цветность до 200 Lovibond (~530 EBC).
• Жжёные солода - солода, которые были поджарены до цветности более 200 Lovibond (~530 EBC).
• Кислый солод - светлый солод, который опрыскан молочной кислотой и используется для корректировки рН затора.

Содержание кислот в жжёных и кислых солодах является относительно постоянным в каждой категории и их содержание кислоты в них существенно не изменяется с изменением цвета. В базовых и карамельных солодах содержание кислоты действительно изменяется с их цветностью. В таблице ниже описаны основные изменения содержания кислоты для разных категорий солода. Информация по содержанию кислот в солодах была взята исследования, выполненного Kai Troester, 2009. Имейте в виду, что есть зёрна и солода, которые не совсем соответствуют отношениям, представленным ниже. Не стоит ориентироваться на цветность при прогнозировании рН затирания.

Даже при том, что между цветом пива и ОЩ не может быть прямых и точных отношений, общее соотношение очевидно. Более светлые напитки выигрывают от низкой ОЩ а тёмные сорта - от высокой. В то время как кислотное содержимое затора увеличивается, ОЩ воды также должен пропорционально увеличиваться для поддержания нужного рН.

Успех в производстве светлого пива в Пльзене в мягкой и низкощёлочной воде, встречающейся там (ОЩ около 0). В то время как известность бледных элей из Бёртона-на-Тренте связана с очень высокой жёсткостью местной воды, хотя её ОЩ такая же низкая. Воды с низкой ОЩ хорошо подходят для производства светлого пива, т.к. рН затора с большей вероятностью будет в нужном диапазоне. Для варки тёмных же сортов такая вода не так хорошо подходит, потому кислые тёмные солода в засыпи могут сместить показания рН затора ниже желательных значений, что снизит эффективность работы энзимов и, возможно, привнесёт в пиво острый, кислый и терпкий характер.

Успех в производстве тёмных сортов пива в таких местах как Дублин, Эдинбург и Лондон, где вода имеет высокую ОЩ, связан с использованием тёмных солодов в засыпи. Повышенная щёлочность воды и в результате повышенная ОЩ смягчает увеличенное содержание кислоты из тёмного зерна, что позволяет производить более мягкие на вкус тёмные сорта пива, которые варят в этих местностях. Эти условия дали им репутацию мест, где варят хорошее тёмное пиво. Без дополнительного добавления тёмных солодов с кислотной составляющей, чтобы нейтрализовать высокую щёлочность, рН затора не опускался бы в желаемый диапазон для хорошей работы ферментов и получаемое пиво могло бы иметь резкий характер из-за выщелачивания силикатов, дубильных веществ и полифенолов в сусло во время затирания. Светлое пиво хорошего качества в этих местностях производить гораздо сложнее, если не понижать щёлочность используемой воды. При использовании воды с повышенной щёлочностью для производства светлого пива требуется дополнительное добавление кислот. В этих целях можно использовать кислотную паузу при затирании, кислый солод или жидкие кислоты.

Регулирование кислотного содержимого солодовой засыпи и щёлочности воды имеет важное значение для получения затора, который имеет рН в оптимальном диапазоне от 5,2 до 5,8. Ферментативные процессы в заторе затруднены, когда рН затора выходит за пределы этого диапазона. Ферментная активность зависит от рН и температуры, как это показано на графике (Palmer, 1999).

Как видно из графика, различные ферменты хорошо работают в широком диапазоне рН. Поэтому точное попадание в нужные значения рН не является критическим для успеха. Достижение значений рН, которые находятся в пределах одной десятой или двух желаемых может дать приемлемые результаты. Общие рекомендации для ориентировочных значений рН затора приведены в таблице ниже.

2.5. Минеральный состав

Растворённые минералы (ионы), как правило, присутствуют во всех природных водах, хотя в дождевой воде их концентрация может быть очень низкой. Тип и концентрация этих растворённых минералов могут оказать глубокое воздействие на пригодность воды для использования в пивоварении, производительность затирания и восприятие вкуса пива. Обсуждение растворённых минералов, которые имеют непосредственное отношение к пивоварению, представлено ниже. Минералы образуют ионы, когда они растворяются в воде. Ионы могут быть заряжены положительно (катионы) и отрицательно (анионы).

2.5.1. Нежелательные ионы

В первую очередь вода должна быть высокого качества и пригодной для питья. Это подразумевает отсутствие загрязнителей, железа, марганца, нитритов, нитратов и сульфидов. Органическим и химическим загрязнениям не место в пиве. Рассматриваемые далее ионы часто встречаются в водопроводной воде, но их концентрации должны быть низкими, чтобы не влиять на пиво.

Железо в воде может ощущаться на вкус в концентрациях больше 0.3 ppm (мг/л). Железо имеет сильный металлический вкус, и этот вкус очень легко привнести в пиво. В популярных руководствах указано, что концентрация железа должна быть ниже 0.1 ppm, чтобы избежать его вкуса в пиве.

Марганец может ощущаться при концентрациях выше 0.05 ppm. Марганец имеет сильный металлический вкус, который чётко ощущается в пиве.

Нитраты не является большой проблемой в пивоварении, но, как правило, их содержание должно быть меньше 44 ppm - большие концентрации могут вызвать отравление у детей. 44 ppm нитратов эквивалентны 10 ppm азота. Порог их восприятия в воде - около 44 ppm. Оптимальное значение для пивоварения - не более 25 ppm (De Clerck, 1957). Высокое содержание нитратов в воде может привести к их конверсии в нитриты при затирании, а их содержание в среде в концентрации более 0.1 ppm делает её ядовитой для дрожжей.

Сульфиды в воде могут давать запахи серы или тухлых яиц, которым также не место в готовом продукте.

2.5.2. Главные ионы в пивоварении

Главные ионы, которые представляют интерес для пивовара, представлены в таблице ниже. Эти ионы имеют огромное влияние на качество и восприятие пива.

Эту таблицу можно также составить по-другому. Кальций, магний и бикарбонаты дают жёсткость и щёлочность, которые влияют на рН затора. Натрий, хлориды, сульфаты и магний влияют на вкус, что добавляет важные нюансы в общее восприятие пива.

Обсуждение влияния каждого из ионов представлено ниже.

Кальций - главный ион, влияющий на жёсткость воды. Он благотворно влияет на ферментативные процессы при затирании и важен для клеточных стенок дрожжей. Обычное сусло из пшеницы или ячменя имеет достаточно кальция для здоровья дрожжей. В заторе кальций реагирует с фосфатами солода (фитины), понижая рН затора и выпадая в раствор фосфатом кальция и высвобождая протоны. Кальций улучшает осаждение бруха и дрожжей, и ограничивает вымывание силикатов из лузги солода. Он также уменьшает замутнённость пива и возможность «гашинга», ускоряет процесс фильтрации и промывки затора, и в положительном ключе влияет на вкус хмеля. Идеальный диапазон содержания кальция в воде для элей - 50–100 ppm. Превышение этих значений может вызвать чрезмерное осаждение фосфатов из раствора, которые являются важными питательными веществами для дрожжей. Т.к. в ходе таких же реакций из раствора также высвобождаются оксалаты (соли щавелевой кислоты), недостаточное количество свободных ионов кальция приводит к образованию пивного камня на оборудовании (оксалат кальция). Для избегания его образования рекомендуемая концентрация кальция в воде - не менее 40 ppm. Меньшие концентрации могут быть приемлемы для производства пива вроде пилснера, с пониманием того, что могут потребоваться дополнительные меры для обеспечения надлежащего осветления пива и удаления пивного камня. Использование воды с низким содержанием кальция никак не повлияет на брожение, т.к. ячмень и пшеница имеют его в достаточном количество для дрожжей. Главные проблемы при использовании такой воды - ухудшение осаждения дрожжей и образование пивного камня. Эти вопросы можно решить такими методами как лагеризация пива, его фильтрация, и химическая обработка оборудования для удаления камня. Содержание кальция должно примерно соответствовать тому уровню, в котором эволюционировали конкретные дрожжи. Например, английские дрожжи развивались в среде с высоким содержанием кальция, тогда как чешские - с очень низким. Другое соображение состоит в том, что содержание кальция в воде можно изменять, чтобы увеличить или уменьшить способность дрожжей к осаждение. К примеру, если дрожжи выпадают преждевременно, можно уменьшить содержание кальция для предотвращения такой ситуации. В производстве лагера для достижения лучших результатов всегда используется вода с низким содержанием кальция. Увеличение содержания кальция может быть полезным инструментом для понижения рН воды для затирания. Кальций имеет слабое влияние на вкус пива, но образует пары с анионами, которые могут увеличить минеральный привкус при высоких концентрациях. Другая проблема, с которой можно столкнуться при высокой концентрации кальция заключается в том, что кальций заменяет магний в метаболизме дрожжей, что негативно влияет на их состояние и производительность. Избегайте чрезмерного содержания кальция, когда производительность дрожжей ниже ожиданий. (Замечание: добавление кальция в промывочную воду не повлияет на рН, т.к. отсутствуют фитины из солода. Для понижения рН промывочный воды следует использовать кислоты)

Магний - второй ион, определяющий жёсткость воды. Он подчёркивает кислые и горькие вкусы, когда присутствует в низких концентрациях, но при высоких делает их вяжущими. Магний - питательное вещество для дрожжей и важный сопутствующий фактор для некоторых ферментов. Как и кальций, магний реагирует с солодом, но с более слабым эффектом при сравнении с первым. Предпочтительная концентрация магния – от 0 до 30 ppm. Не рекомендуется превышать значение в 40 ppm. Минимальное значение в 5 ppm положительно влияет на осаждение дрожжей - ячмень или пшеница в заторе легко обеспечат такую концентрацию. Увеличение концентрации магния в воде с целью понижения рН неэффективно, т.к. позволительная концентрация этого иона в пивоварении мала.

Натрий - кислый, солёный вкус натрия подчёркивает вкус пива, когда представлен в небольшом количестве. Он ядовит для дрожжей и дают грубый вкус при высоких концентрациях. Он подчёркивает вкус, когда присутствует с хлором и придаёт ему «округлость». Предпочтительная концентрация натрия - от 0 до 150 ppm, но верхний предел должен быть уменьшен в воде с высокой концентрацией сульфатов, чтобы избежать грубости и резкости во вкусе. Рекомендованная максимальная концентрация на практике - 100 ppm, но пивоварам следует помнить, что вода в исторических центрах пивоварения имеет не более 60 ppm. Настоятельно рекомендуется придерживаться не более 60 ppm концентрации натрия. Хоть эти рекомендации практически универсальны для любого пива, некоторые исторические стили вроде Gose могут иметь более высокое содержание натрия (~250ppm) как часть желаемого вкусового профиля, но этот натрий обычно добавляется уже в отбродившее пиво.

Ионы хлора подчёркивают полнотелость и сладость, и улучшают стабильность и прозрачность пива. Идеальный диапазон 10–100 ppm, но верхний предел должен быть уменьшен в воде с высокой концентрацией сульфатов, чтобы избежать резкости или минерального привкуса. При использовании воды с концентрацией сульфатов более 100 ppm, рекомендуется не превышать количество хлора более чем в 50 ppm. Минеральный привкус Dortmunder Export связан с концентрациями хлоридов в 130 ppm и сульфатов в 300+ ppm соответственно. Учтите, что ионы хлора - это не то же самое, что и дезинфицирующие средства на основе хлора.

Сульфаты обеспечивают более острые и сухие ощущения в сильно охмелённом пиве. Идеальные концентрации лежат в диапазоне от 0 до 350 ppm, хотя не стоит превышать значения в 150 ppm, если пиво не сильно охмелено. Концентрации выше 350 ppm привносят в пиво сернистые ароматы. По этой причине слепое копирование таких профилей воды, как в Бёртоне-на-Тренте - не самый лучший путь к получению идеального пива. Содержание сульфатов должно быть относительно низким при варке континентального лагера с использованием классических благородных хмелей, так как сушащие свойства сульфатов в ощущении хмелевой горечи неприемлемы с такими сортами хмеля, и мешают ощущению солодовости, характерному для такого пива. Тем не менее, даже при варке пива с акцентом на солод, добавление некоторого количества сульфатов может помочь сделать сухой финиш, чтобы он не был слишком полным и надоедливо-обволакивающим.

Бикарбонаты являются сильным щелочным буфером, и обычно ответственны за щёлочность большинства типов питьевой воды. Кислоты, производимые во время затирания могут нейтрализовать часть бикарбонатов в воде. Если кислот из солода не хватит для нейтрализации бикарбонатов воды, рН затора может не опуститься до оптимальных значений, что приведёт к ослаблению ферментативных процессов и сделает вкус хмеля более грубым. При варке светлых сортов пива рекомендуется не превышать значение в 50 ppm, иначе следует добиваться кислотного баланса добавлением кальция, чтобы понизить остаточную щёлочность (RA) воды. При варке тёмных сортов пива, некоторое количество бикарбонатов может потребоваться для компенсации кислотности тёмных солодов. Высокое содержание бикарбонатов (и сильная щёлочность, как следствие) нежелательно для промывочной воды из-за увеличения возможности вымывания из солода силикатов, танинов и полифенолов в сусло. Контроль и регулировка содержания бикарбонатов в воде важно для достижения желаемого рН при затирании.

Щёлочность можно приблизительно выражена из концентрации бикарбонатов, если рН воды меньше 8.5. Формула ниже отображает это отношение:

Щёлочность (ppm как CaCO3) = Бикарбонаты(ppm)*0.83

2.5.5. Кислоты

Кислоты могут быть важным компонентом для регулировки минерального состава воды. Кислоты бывают в твёрдых и жидких формах и все отдают протоны (ионы водорода, Н+) в раствор и понижают рН. Кислоты также отдают в раствор свой анион. Зачастую эти анионы имеют свои конкретные вкусы и запахи, и соответственно, они привносятся в пиво при превышении определённого порога. Одни кислоты более ощутимы в пиве, чем другие.

Фосфорную (ортофосфорную) кислоту сложнее всего ощутить в пиве, т.к. пиво уже содержит такие фосфатные составляющие. Это самая часто используемая кислота в пивоварении и пищевой промышленности в целом в силу своей вкусо-ароматической нейтральности.

Хлорная и серная кислоты могут дадут ионы хлора и сульфатов, которые могут быть нежелательны в конкретном пиве.

Лимонная , яблочная и винная кислоты могут привнести в пиво фруктовые и эфирные ощущения.

Молочная и уксусная кислоты дадут пиву свои уникальные привкусы. Молочная даёт мягкую и ровную кислинку, в то время как уксусная - едкую и острую.

2.5.6. Менее значимые ионы

Существуют менее важные в пивоварении ионы, не имеющие такого влияния на результат, как описанные выше. Но некоторые всё же имеют благотворное или вредное воздействие на пиво в зависимости от их концентрации.

Калий является компонентом солода и в любом случае привносится в сусло. Содержание калия в воде имеет некоторое влияние на вкус, добавляя солоноватость при высоких концентрациях. Содержание калия в воде в количестве более чем 10 ppm может мешать нормальной работе некоторых ферментов. Однако, учитывая количество калия, вносимого солодом, вполне возможно, что более высокая концентрация калия в воде может быть допустимой. Т.к. калий присутствует в солоде, нет необходимости добавлять его в воду.

Цинк является важным микроэлементом для дрожжей при концентрациях от 0.1 до 0.2 ppm. В количестве большем, чем 1 ppm он ядовит для них. Цинк присутствует в солоде в достаточном количестве, поэтому нет необходимости специально добавлять его в воду.

Сайт Craft Brewing Business каждый год в преддверии Дня благодарения просит профессиональных пивоваров вспомнить свой опыт домашнего пивоварения и дать полезные советы новичкам ().

Помните об окислении

Гэри Гласс, директор Американской ассоциации домашних пивоваров

Самый частый побочный вкус, что я встречал за 16 лет судейского опыта - это оксидация. В отличие от других побочных вкусов, от которых можно избавиться тщательным мытьём и дезинфекцией, изменением нормы внесения дрожжей или температуры брожения, от оксидации в пиве полностью избавиться невозможно - со временем любое пиво становится затхлым. Характеристики оксидации значительно варьируются в зависимости от взаимодействия между другими компонентами пива. Чаще всего, говоря о порождаемых окислением характеристиках, упоминают бумагу или сырой картон, но оксидация, в частности, в более крепком пиве, может проявляться нотами хереса или сухофруктов, например, чернослива или кураги. Также окисление может создавать ореховый вкус. Иногда окисление проявляет себя ослаблением вкуса - пиво будет казаться пресным или затхлым.

У домашних пивоваров нет возможности пользоваться всем тем классным оборудованием для розлива, которое есть у профессионалов. Но и домашники могут сделать кое-что, чтобы сократить воздействие окисления и замедлить процесс старения пива. Вот несколько советов:

• Разливайте пиво свежим. Когда закончится брожение и созревание пива, сразу разливайте его по бутылкам или кегам.
• Избегайте всплескивания пива при переливании.
• Добавление сахарного праймера прямо перед розливом в бутылки или кеги позволит оставшимся дрожжам использовать растворенный в пиве кислород.
• Если вы проводите принудительную карбонизацию в кегах, сначала заполните кег углекислым газом и, если ваша система позволяет, используйте CO 2 для перелива из бродильной емкости в кеги. Но не используйте эту технику со стеклянными ферментерами!
• Не оставляйте больше 2,5 см пустого пространства при розливе в бутылки.
• Самое важное - храните розлитое пиво в прохладном месте. Высокая температура ускоряет окисление, так что хранение в холоде сохранит его вкус свежим дольше, чем хранение при комнатной температуре.

А что у вас в воде?

Энди Митчелл , пивовар New Belgium Brewing Co.

Как только вы освоили контроль над температурой брожения и здоровьем дрожжей, изучите влияние воды на качество пива, и это поможет вам понять разницу между хорошим и отличным домашним пивом. Водой часто пренебрегают, хотя это основа, на которой строится пиво. Она значительно влияет не только на конечный характер пива, но и на ход всего процесса пивоварения.

При экстрактном пивоварении вы получаете минералы из самых экстрактов (то есть из воды, с которой они изначально были сварены), а затем используемая вами вода добавляет ещё минеральных веществ. Вам будет трудно понять, с чем вы работаете, так что при экстрактном пивоварении в добавлении минеральных солей нет особого смысла. При зерновом же пивоварении вы будете использовать водопроводную воду или строить водяной профиль с нуля, а значит, у вас будет больше контроля над ситуацией.

Сначала нужно понять, что содержится в вашей воде. Главное, на что нужно обратить внимание - содержание кальция, соотношения магния и хлоридов, а также жёсткость. Помимо этого, стоит убедиться, что содержание других ионов — ниже определённого порога. Хлориды и сульфаты, как правило, должны быть ниже 250 частей на миллион. В химии воды особенно важны pH и кальций.

Когда вы почувствуете себя комфортно, можно начать вносить изменения и проверять, как это повлияет на готовое пиво. Понимание того, как работает вода, поможет вам сделать большой шаг в понимании того, как сырье и технологии влияют на пиво.

Объединяйте людей

Джейми Флойд, сооснователь и пивовар Ninkasi Brewing Co.

Можно заранее сварить пиво, которое подойдёт к столу. Гости смогут попивать это пиво, пока варится новое. Вы можете сварить по тому же рецепту, внеся изменения в соответствии с мнением гостей, или выбрать совершенно другой рецепт. Хотя мне нравится простота в пивоварении, интересно будет использовать и ингредиенты праздничного стола. Если вы, к примеру, запекаете тыкву, почему бы не запечь побольше и не добавить её в пиво? Можно, например, сварить пиво напоминающее имбирное печенье, которое подойдёт к большинству десертов. Можно даже добавить пряности для глинтвейна или немного фруктового пирога. Помните, что это пиво варится для воспоминаний, а не для победы на конкурсах.

Можно даже устроить дружескую поездку в магазин для домашних пивоваров или за дрожжами на ближайшую пивоварню. Ninkasi всегда делится дрожжами с местными домашними пивоварами, если они приносят банку. Позвоните заранее, проверьте, делает ли так ваша местная пивоварня, и узнайте порядок действий. Совместные вылазки из дома нравятся всем. Возможно, не для всех выполнимо варить пиво в День благодарения, но те, кто сможет сделать это своей традицией, заметят, что с каждым годом всё больше гостей приезжают именно на варку пива, а не на угощение.

Делай заметки, умник!

Энтони Стоун , пивовар Deschutes Brewery

Для меня парадокс домашнего пивоварения в том, что своё лучшее пиво я раздариваю, и мне даже не удаётся его попробовать, а худшее я тихонько выпиваю сам, чтобы понять, где я ошибся. Самым полезным инструментом улучшения пивоваренного мастерства для меня оказались подробные заметки. Когда вы будете пить пиво, вы захотите вспомнить, что вы делали, и понять, правы вы были или ошибались. Каждый варит по-разному - кому-то нравится каждый раз варить разное, а кто-то предпочитает варить по одному и тому же рецепту, доводя его до совершенства. В любом случае, если вы хотите повысить своё мастерство, вам пригодятся заметки.

Когда я пробую свой новый домашний сорт, я добавляю к записям о варке дегустационные заметки и мысли о том, что можно изменить в следующий раз. Я из тех домашних пивоваров, кому нравится каждый раз делать по-разному, так что через год, когда я снова буду варить по этому рецепту, заметки окажутся очень полезны. Кроме того, ведение записей о том, какие изменения вы вносите в рецепт, поможет вам понять, как перемены в сырье или технологии влияют на конечный вкус и аромат пива.

Я также советую пивоварам-новичкам вступить в местный клуб или найти какое-то онлайн-сообщество. С какими бы проблемами вы ни столкнулись, кто-то другой через это уже проходил, и он поможет вам найти причину и решение проблемы. Рассматривать оборудование, пробовать пиво друг друга и делиться мнениями — весело и вдохновляюще. В конце концов, хорошее пиво объединяет людей, и мы варим не для того, чтобы пить его в одиночку дома. Мы варим пиво потому, что нам это нравится, и нравится делиться им с окружающими.

Закисляйте!

Стив Бризли, директор по производству Ska Brewing Co.

Вы устали от фруктового пива, которое на вкус как газировка? Устали ждать по полгода, чтобы узнать, как сработала кислая культура? Подумайте о закислении в котле. Да, гозе и берлинер-вайссе в моде уже пару лет, но есть и другие стили, помимо этих немецких традиционных. Это интересный и не такой сложный эксперимент для домашнего пивовара.

Экспериментируйте с лактобактериями - это может быть культура из магазина для домашних пивоваров или даже немного обычного йогурта. Просто затирайте и фильтруйте как обычно, доведите сусло до кипения, чтобы простерилизовать его, а затем охладите до 40-43 градусов Цельсия. Внесите лактокультуру и действуйте. За суслом нужно будет следить и, возможно, даже нагревать. В промышленных условиях мы останавливаем закисление, основываясь на титруемой кислотности, но можно также просто попробовать сусло и проверить, достаточно ли оно кислое.

Даже небольшое количество естественно образовавшейся молочной кислоты может улучшить многие пивные стили. Слабый уровень закисления также минимизирует время, требующееся для этого процесса. Постарайтесь сократить контакт с кислородом в процессе - закройте котёл и по возможности выгоните кислород углекислым газом. Это поможет предотвратить попадание в сусло других бактерий, которые могут дать нежелательные побочные вкусы. Когда нужный уровень кислотности достигнут, доведите сусло до кипения и обращайтесь с ним как с любым другим - внесите здоровые и свежие дрожжи и другие добавки, которые вам захочется. Хотя я никогда особо не любил фруктовое пиво, с кетл-сауром фрукты идут хорошо. Ммм, вишни, молочная кислота и индейка!

И последний совет ко Дню благодарения - не пытайтесь отправиться в полёт с домашним пивом. В 1992 году в аэропорту Миссулы у меня конфисковали весь мой домашний тыквенный эль (не осуждайте меня, я же сказал, это был девяносто второй год!), и моя семья так расстроилась… Ну, они так сказали.

Наука дезинфекции и контроля температуры

Расселл Карпентер, Ph. D., главный пивовар Rocket Frog Brewing Co.

Пивоварение - это одновременно и наука, и искусство. Творец внутри нас хочет создать пиво, которым мы будем наслаждаться сами и угощать друзей и семью. Учёный внутри нас хочет отрегулировать все мелочи, чтобы повысить эффективность варки, утилизацию хмеля и стабильность качества. Иногда мы слишком глубоко закапываемся в переменные, так что точно не знаем, какая из них помогла нам или, наоборот, всё испортила. Как по мне, есть две самые важные части процесса пивоварения - чистота и контроль температуры. Не тратьте безумные деньги на новый котёл, ёмкость для затирания или конический ферментер. Это можно купить позже. Прежде всего домашних пивоваров учат соблюдать чистоту, но люди иногда срезают углы. Не пренебрегайте мойкой! В продаже есть множество разных средств для очистки и дезинфекции. Выберите подходящие и следуйте инструкциям производителя.

Второе - вложитесь в холодильник и контроллер температуры, их достаточно в продаже онлайн. Можно подсоединить контроллер к холодильнику или выбрать тот, у которого есть входы для нагрева и охлаждения, я рекомендую именно такой. Контроль температуры во время брожения позволит вам варить пиво со стабильным качеством, минимизируя воздействие больших колебаний температуры. Также это позволит вам варить лагеры и пильзнеры, для брожения которых нужна температура 9-11 градусов по Цельсию. Когда вы освоили искусство дезинфекции и контроля температуры, вы уже на пути к варке фантастического пива. Тут-то можно подумать и о покупке блестящего конического бродильного танка, на который вы пускали слюни.

Не углубляйтесь в IBU

Дэвид Кёртис, главный менеджер склада, организатор ежегодного конкурса домашних пивоваров Bell’ s Brewery

Есть два общих подхода к пивоварению - технический и творческий. Пивовар-техник будет с большей вероятностью уделять время планированию дня варки, оттачиванию рецепта и учёту всех деталей, которые могут повлиять на готовое пиво. Пивовар-творец скорее будет варить пиво по наитию, добавляя каплю того и горсть сего, часто используя ингредиенты которые у него есть или растут во дворе. Лично я отношусь к первой категории. Мне нравится играть с цифрами в пивоваренной программе, стараясь попасть в диапазон, определённый руководствами по стилю. Есть нечто очень приятное в том, когда все показатели (плотность, горечь, цвет, алкоголь) попадают в стиль, который я хочу сварить. Однако будучи домашним пивоваром, я усвоил, что нужен баланс. Именно баланс делает пиво питким и сохраняет здравый ум пивовара.

Вместо того чтобы точно отмерять хмель до грамма, научитесь вносить другие изменения в процесс. Лично я покупаю хмель по унции (28,4 г) и стараюсь, чтобы каждая добавка хмеля исчислялась порциями по одной унции. Если я сочту, что IBU слишком высокий или слишком низкий, я сдвину эту добавку ближе к началу или к концу варки, но не буду менять количество хмеля. Это значительно сокращает количество копящихся в морозилке начатых пакетиков с хмелем, которым потом приходится искать применение. Порции по 28 г использовать удобно не всегда, но в большинстве случаев я использую именно их. Иногда пол-унции высокоальфового хмеля всё же возвращается в морозилку, но я обычно нахожу ей применение при следующей варке.

Помните, что высчитывание IBU - это как выстрел в темноту. Состояние хмеля, сила кипения и ещё три сотни разных переменных влияют на результат. Если вы научитесь склоняться в сторону творчества и не углубляться в детали, вы будете крепче спать и найдёте баланс в пивоварении.

Позвольте напомнить об основах

Стивен Хейл, основатель и пивовар Schlafly Beer

Будем считать, что вы используете самые лучшие ингредиенты, которые только можно достать. Так что помните об основах: соблюдайте температуру, кипятите достаточно долго (час), но не нужно варить два часа или больше - разве что особое пиво. Быстро охлаждайте сусло и вносите правильное количество дрожжей с хорошей дозой воздуха или кислорода, а затем предоставьте дело природе. По сути вы просто хранитель заповедника: позволяете природе делать своё дело в подходящей среде, которую вы для неё создали.

Не бойтесь дикого неизвестного

Брет Коллманн Бейкер, директор по производству Urban Artifact

Использование диких дрожжей и бактерий сначала кажется пугающим и дорогостоящим, но, освоив несколько хитростей, вы будете без труда делать кислое пиво дома.

Дикие дрожжи и бактерии - живые существа, а значит, их можно убить. Высокая температура - ваш друг. Вам не обязательно иметь второй набор оборудования, просто используйте стерилизацию высокой температурой, чтобы убедиться, что оборудование стерильно, перед переключением с кислого на чистое пиво. Силиконовые трубки, резиновые пробки, нержавеющая сталь - все это можно кипятить. Следует избегать стерилизации высокой температурой для бродильных емкостей, так как пластик может расплавиться, а стекло — треснуть. Так что выберите отдельную пластиковую бродильную емкость для кислого пива и держите ее чистой - как и все остальные ферментеры. Нужно помнить, что дикие дрожжи и бактерии есть всегда и всюду, так что это не большая проблема. Вы же не используете один и тот же нож, чтобы резать сырое мясо, а затем - не помыв его — сырые овощи. Те же самые базовые принципы гигиены применимы и к пивоварению. Не бойтесь догм. Соблюдайте чистоту и веселитесь.

Четыре главных правила

Эндрю Фосс , главный пивовар Saint Benjamin Brewing Co.

Домашнее пивоварение для меня, как и для многих профессиональных пивоваров, стало искрой, из которой возгорелось пламя. Я сварил первое пиво (ESB из экстракта) и подсел. Я всегда обращался за советами к персоналу местного магазина для домашних пивоваров и со временем наработал свою технику, выбрал любимые ингредиенты и подобрал лучшие методики для имеющегося у меня оборудования. Вот несколько важных вещей, которым я научился, улучшая своё пиво.

• Если у вас нет контроля температуры, варите по сезону. Бродящее пиво обычно нагревается на пару градусов выше комнатной температуры, так что если у вас нет прохладного места для брожения (15-17 градусов Цельсия), подумайте о чём-то, для чего не нужен строгий контроль температуры брожения (подсказка — бельгийские эли и сэзоны).
• Делайте дрожжевые стартеры или покупайте две упаковки дрожжей. Стартер лучше, потому что вы знаете, что дрожжи здоровы.
• Не вносите дрожжи в слишком тёплое сусло. Это вызовет их экспоненциальный рост, что часто ведёт к побочным вкусам.
• Аэрируйте сусло! 45-60 секунд аэрации перед внесением дрожжей приносят огромную пользу здоровью дрожжей и качеству брожения.

Мне довольно часто случается пробовать пиво местных домашних пивоваров. И почти каждый раз, когда я ощущаю какой-нибудь дефект, он связан с брожением. Когда я сужу конкурсы домашних пивоваров (не то чтобы я делаю это часто, но случается), выбрать лучшие сорта в конкретной категории всегда просто, потому что большинство образцов страдают от плохих характеристик брожения. Простенький рецепт, но чисто и правильно сброженный, в любом случае обыграет выдающийся рецепт с дефектами брожения.

Выбирайте фрукты

Крис Ходж, директор по продажам для пивоваренного рынка Oregon Fruit Products

Сегодня пивовары много экспериментируют с фруктами, и нам часто задают вопросы, какие стили пива с какими фруктами сочетаются. Ничего удивительного: видов фруктов не меньше, чем стилей пива - цитрусовые, ягоды, экзотические тропические фрукты… Есть из чего выбрать. Комбинаций бесчисленное множество, но их количество не так обескураживает, если думать о соотнесении вкусового профиля пива и уровня сочности или кислотности фрукта. Вот несколько примеров сочетаний, которые оказались очень удачными у наших клиентов.

• Кетл-саур / гозе: Эти пивные стили идеальны для добавления фруктов, потому что во вкусе пива уже есть некоторая кислотность. Сюда довольно хорошо подходят косточковые фрукты, такие как персики, абрикосы или сливы. Менее сочные, но кислые плоды, такие как клюква, ревень и маракуйя, также очень хорошо сочетаются с кислыми стилями
• Пиво с выдержкой в бочке / стауты и портеры: Это мощное пиво нуждается в сильном вкусе - так что для этих стилей мы всегда рекомендуем малину, чернику и тёмную сладкую вишню. Чёрная смородина и бойзенова ягода менее известны, но они тоже дают интенсивный фруктовый вкус.
• IPA / пейл / блонд / кёльш / пильзнер: Эти пивные стили довольно гибкие, и мы всегда рекомендуем цитрусовые и тропические фрукты. Попробуйте грейпфрут, кровавый апельсин, манго, ананас, розовую гуаву или гравиолу. Ещё один интересный эксперимент - попробуйте смешать цитрусовые и тропические фрукты.

Ошибиться при добавлении фруктов трудно, но лучшие результаты получаются при добавлении их на второй-третий день первичного брожения. Можно получить более выраженный аромат, если добавить вторую порцию после колд-краша и оставить пиво на неделю созревать с фруктами.

Сварите и повторите

Райан Блевинс, главный пивовар MadTree Brewing Co.

Чаще всего я вижу, что люди всегда варят новое пиво, никогда не повторяя рецепты. Повторение и оттачивание рецептов повысит ваше пивоваренное мастерство. Если пиво не удалось таким, как вы хотели бы, разберитесь, почему. Всё может оказаться просто - проблема в технологии или выборе сырья. Может быть, вы не попали в нужную температуру затирания, и пиво получилось более сухим, чем вам хотелось бы. Сварите его снова и измените температуру затирания. Поэкспериментируйте с составом засыпи или выбором хмеля, вносите небольшие изменения, чтобы понять, как эти перемены влияют на вкусовой профиль. Сам я пробовал менять многое сразу. Иногда это работает, иногда нет, но в любом случае это не помогает понять, как то или иное изменение повлияло на пиво. Обязательно в ходе процесса делайте много записей. Без подробных заметок вы никогда не узнаете, какое изменение повлияло на готовое пиво.

Вода, вода, вода (мы уже говорили о воде?)

Крис Райт, основатель и главный пивовар Pikes Peak Brewing Co.

Все исторические стили пива обусловлены различиями в местной воде. Много лет назад пивовары Дублина не собирались варить стаут — они варили пиво, подходящее к местной воде. У дублинской воды высокий pH, а сильно поджаренное зерно снижает pH затора. Так был создан стиль стаут. Обращайте внимание на вашу воду — пусть она соответствует стилю, который вы хотите сварить. Первый шаг - проверьте состав воды. Используйте соли для изменения состава воды из местных источников или дистиллированной воды. На pH затора (и на pH готового пива), влияют не только ионы. Помните, что дрожжи - это живые организмы, которым нужны питательные вещества и определённые молекулы воды (кальций и магний). Изучите всё, что можно, о химии воды в пивоварении и экспериментируйте. Варите последовательно по одному рецепту и изменяйте количество кальция, хлоридов и сульфатов, добавленных в воду

И сырьё!

Бред Купер, владелец и главный пивовар Steam Bell Beer Works

Я уверен, что лучший совет, который я могу дать пивоварам-любителям - это познакомиться с сырьём и технологиями. Шеф-поварами мирового класса становятся те, кто может представить себе готовое блюдо, прежде чем начнёт готовить, и точно знает, какое мясо, овощи и пряности, какие технологии обработки нужны, чтобы создать это блюдо. Аналогично, и лучшие из лучших пивоваров знают, что будет, если они выберут тот хмель, а не другой, знают тонкие отличия между солодами Carafa I и Carafa II, знают, как воздействуют на результат крохотные изменения температуры брожения. Представьте, какой конечный продукт вы хотите получить, каким он должен быть на вкус, каким будет внешний вид и аромат, а затем обратитесь к вашему арсеналу сырья и технологий и воплотите задуманное.

Создайте свою философию

Крейг Торрес, основатель и владелец Hop City Beer & Wine и Barleygarden Kitchen & Craft

Нам в Hop City повезло: мы видим, что многие наши клиенты - домашние пивовары переходят в высшую лигу, и очень ими гордимся. У всех наших успешных выпускников есть кое-что общее: они создали узнаваемый характер. Вот что я имею в виду: вам не нужно варить пиво всех стилей - IPA, пейл, амбер и так далее. Вместо этого вычислите, чем выделяется ваше пиво - будь то стиль, хмелевой профиль, выбор дрожжей и прочее. Как домашний пивовар, вы можете и должны экспериментировать. Это весело. Но когда вы всерьёз собираетесь сделать следующий шаг, время определиться, что будет якорем вашего бренда.

Я не хочу сказать, что ваша креативность до конца жизни должна быть ограничена, например, сэзонами (если, конечно, вы сами этого не хотите). Думая, например, о Stone, мы сразу вспоминаем их знаменитые IPA. Они варят много классных сортов в других стилях, но их идентичность построена на том, что у них получается лучше всего. У Ballast Point есть фишка с рыбами, но они также известны своими фруктовыми добавками. В любом случае, их успех бесспорен. Когда вы пьёте любой грейпфрутовый IPA, вы невольно сравниваете его со Sculpin

Когда ваши друзья пьют ваше пиво, не обращайте внимания на неискреннюю похвалу — послушайте настоящие отзывы «после пары бокалов». Вы быстро заметите, какие из ваших сортов по-настоящему выделяются, а где можно что-то изменить для лучшего результата. В этом мире, где пивоварни на каждом углу, все равно можно выделиться. Прежде чем отправляться в путь, найдите свою звезду.

Предыдущая статья: Правила маринования шампиньонов Следующая статья: Чем отличается борщ от щей: особенности приготовления, состав и отзывы Борщ чье блюдо