編者按:上世紀九十年代初期,莫言曾經寫過一本名為《酒國》的長篇小說,其中多有對釀酒飲酒之描寫,雖然講的是白酒的釀造,但有一句話是所有酒類都適用的,那就是“水乃酒之魂”。
作者:陶崇龍
責任編輯:趙晨
女人是水做的,啤酒中 90% 都是水,男人愛女人,也愛啤酒,更愛喜歡喝啤酒的女人;逆推過來,男人要是不喜歡喝啤酒,就有被掰彎的可能。
其實我今天想聊的不是女人,更不是兩性,而是啤酒中的水,最近身邊的幾個朋友都開始對釀造中的水感興趣,所以我們今天就來單獨聊聊釀造啤酒中所用到的水。
水對啤酒的影響
水對啤酒來說是非常重要的,畢竟啤酒中大部分都是水。有些水因釀酒而聞名如捷克皮爾森(Pilsen)的軟水、英國 Burton、Midlands 的硬水、以及純凈的北美落磯山脈的泉水,每一個水域都能生產出一種口味獨特的啤酒。
不同的釀造方法之間會產生差異的原因之一,就是因為水中的礦物質會影響淀粉酶的活性,從而影響糖化時的淀粉的轉換率;此外,水中不同的離子比例還會讓酒花和酵母產生不同的味道,進而形成了不同啤酒風格之間的差異性。
雖然說釀造使用的水非常重要,但絕對不要認為水就是啤酒的一切,合適的水質可以為你的啤酒錦上添花,而過度的調節反而會功虧一簣。凡是干凈無污染無異味的水都是可以釀造啤酒的,所以一定要關注你的水質,切勿過度調節。
大體來講,水中的成分可分為可溶解物質和不可溶解的物質,可溶解的物質主要是離子和一些氣體分子,而不可溶解的物質包括泥沙、雜質、細菌,我們可以認為不可溶解的物質含量越高,水越臟。
我們平時釀造用的最多的水主要來源就是自來水,大部分城市的自來水凈化系統都非常的靠譜,基本已經過濾掉了水中大部分不可溶解的物質,而且其中各種離子的含量也都在國家要求的飲用水范圍以內,但釀造用水的要求要更高一點,不僅要干凈清潔,離子含量也要在合適的范圍內。
在釀造啤酒的過程中,涉及到的離子并不多,通常情況下,我們只要關心以下幾種離子就足夠了,其他離子沒有最好,如果存在,盡量控制在最低范圍內。順便說一下單位,我們釀造中常用 ppm 表示離子數量,表示每百萬分之一,也就是每百萬個水分子中含有一個離子,數值上等于 mg/l。
水中的離子
鈣(Ca)離子(推薦 50 - 150mg/L)
Ca 離子是釀造水中非常重要的一個元素,在糖化階段,Ca 離子可以結合麥芽中的磷酸鹽生成沉淀,將 PH 降到淀粉酶最適合的范圍內,Ca 離子還會輔佐淀粉酶,讓其活性發揮到最大。在煮沸階段,Ca 離子可與蛋白形成沉淀,澄清酒體。在發酵階段,Ca 離子還是酵母很好的營養物質,可促進酵母的生長繁殖和絮凝沉降。怎么樣,很厲害吧!
鎂(Mg)離子(推薦 0 - 40mg/L)
鎂離子本身略帶酸味和澀感,它的功能和鈣離子相近,但作用較小,在釀造深色啤酒時,少量的鎂離子可以增加味道的復雜程度,平衡酒中的焦糊味,但切勿過量。
Ca 離子和 Mg 離子是水中比較常見的離子,水質硬度的大小就是由這兩個離子決定的,鈣鎂離子含量越高,水的硬度越大,鈣鎂離子含量越小,反之水質越軟。如果你的釀造用水硬度過大,可以考慮煮沸后使用,但不推薦使用軟水機。
鈉(Na)離子(推薦 0 - 50mg/L)
少量的鈉離子可以襯托出啤酒的甜,使啤酒的口感更圓潤,通常在深色啤酒中適合少量添加,但超過 150mg/L 時,就會有咸味,如果你做的是一款咸味的 Gose,Na 離子會有幫助,不然應盡量控制其用量,另外不推薦軟水機的另一個原因是它會帶來過多的 Na 離子。
鋅(Zn)離子(推薦 0.1 - 0.5mg/L)
Zn 離子對糖化沒有幫助,但對酵母來說非常重要,Zn 離子由于分子量小而經常在釀造水中被忽視掉,所以建議在煮沸后期少量加入,大部分酵母營養鹽都是鋅鹽。
我們能用到的正價鹽離子基本就這些,與之相匹配的是一些負價離子。
氯(Cl)離子(推薦0 - 100mg/L)
Cl 離子是非常常見的陰離子,通常和陽離子同時出現,少量的 Cl 離子可以襯托麥芽甜感,增加順滑的口感,當前最流行的渾濁 IPA 就利用了 Cl 離子增加口感。當超過 250mg/L 時,有會有不好的風味出現。
硫酸根 SO4(推薦0- 250mg/L)
硫酸根也是經常配合陽離子出現的陰離子,它本身就略帶苦味,可以適當配合酒花的苦,使苦更干凈,更令人愉悅。但濃度一定不要超過 400mg/L,不然會有明顯的苦澀味。
碳酸氫根 HCO3-(推薦0 - 100mg/L)
好了,終于到了今天的重頭戲,水中的堿度,堿度的概念指水中能夠接受[H+]離子與強酸進行中和反應的物質含量。這種物質主要指的就是碳酸氫根,當然,碳酸、碳酸氫根、碳酸根是在不同 PH 范圍內的不同存在形式,當 PH 值在 6.5 到 10.5 之間時,主要以碳酸氫根的形式存在。
我經常看到很多釀酒師非常關注水的 PH 值,卻不關注水中的堿度有多大,這就好比你只知道一節電池的電壓,而不清楚它有多少電量一樣。
PH 值的變化表示[H+]離子濃度的變化,而堿度決定了[H+]離子變化的速度,我們也稱堿度為緩沖物質,因為堿度越大,[H+]離子變化越慢,PH 的變化也就越慢。
除了緩沖氫離子以外,碳酸氫根還可以中和深色麥芽中的酸性物質,增加適飲性,但其本身的口感略粗糙,所以不宜過多。
PH
PH 值是大家都非常熟悉,也都非常在意的一個量值,表示氫離子濃度,但令很多釀酒師痛苦的是,這個值在糖化過程中很難穩定,各種加酸加堿都不能把數值穩定住,有的釀酒師還只關心水中 PH 的初始值,之后怎么變化就不管了,這會直接導致每批次酒的出糖率都不盡相同。
淀粉酶在工作的時候對 PH 值的要求很高,要想讓淀粉酶達到最高的工作效率,除了有充足的 Ca 離子外,PH 控制在 5.2 到 5.8 之間是非常必要的,所以如何讓 PH 值穩定,是我們調水工作最大的重點。
什么會影響你的 PH 值
水本身的 PH 值
水本身是有酸堿度的,雖然通常都在 7 左右,但也不可忽略。
Ca 離子濃度
Ca 離子本身不會影響酸堿性,但麥芽中含有大量的植酸,植酸中的磷酸根會與 Ca 離子形成沉淀并釋放氫離子,這個反應速度不是很快,會隨著植酸的釋放慢慢進行,使ph值在糖化過程中持續下降。
堿度
碳酸氫根可以減緩 PH 下降的速度,當然也可以讓你麥汁穩定在一定的范圍內,不至于讓 Ca 離子與植酸的反應對 PH 值帶來太大的影響。
結語
釀造水質的調節是一個非常龐大的知識體系,今天聊的內容其實都還非常的淺顯,都是一些水質調節的基礎性內容,未來還會將每個細節分開來細致討論,如果大家有問題可以直接留言討論,我盡可能來解釋清楚,Cheers!