La ciencia del agua y su importancia en la elaboración de cerveza puede volverse extremadamente complicada. Todo lo importante de factores tales como el contenido mineral, el pH, la acidez, la alcalinidad, la dureza la temperatura están influenciados entre sí.
La importancia del agua de elaboración retorna importante cuando se elabora cerveza sólo con granos. Las cervezas hechas con extracto de malta ya han sido balanceadas adecuadamente durante el proceso de maceración del fabricante. Cuando se hace el extracto, la evaporación remueve sólo el agua. Sin embargo, cuando se elabora cerveza sólo con granos, el importante balance mineral necesario para la actividad enzimática adecuada puede no estar presente, por consiguiente, sería prudente aprender los fundamentos del agua y la elaboración. Y para el cervecero casero que desea copiar o clonar cervezas tradicionales y mundialmente famosas, una comprensión aun más exhaustiva de la química del agua es necesaria.
La mayoría de los cerveceros caseros (incluso los que elaboran sólo con granos) no necesitan emplearse en un frenesí hidráulico sobre el perfeccionamiento de sus aguas. Hay otras variables más importantes que requieren atención para asegurar localidad de la cerveza, las más importantes son la sanitización y la calidad de los ingredientes. Relativamente hablando, en la medida en que el agua que uses sea potable y no extremadamente dura, entonces el agua se volverá una prioridad menos importante. Donde se use agua dura (111 partes por millón de dureza total) y ciertamente muy dura (en exceso de 200 partes por millón de dureza total), la maceración puede resultar un asunto frustrante. Las medidas de pH de 8 y superiores son indicaciones de dureza tanto temporal como permanente: un ambiente pobre para que las enzimas diastáticas conviertan los almidones en azúcares. Los cerveceros que tengan aguas duras experimentarán pobres rendimientos de su macerado. Para mejorar el rendimiento del macerado puedes tratar el agua agregándole ciertos ácidos de grado alimenticio o produciéndolos naturalmente y agregándolos al macerado.
I usas agua de red municipal que es tratada con cloro, una de las más simples que puedes hacer para mejorar tus cervezas es pasar toda el agua a través de un filtro de carbón activado para remover el cloro. El cloro se combinará con componentes orgánicos (incluido el mosto de la cerveza) y producirá cloro fenoles que aun en partes por billón pueden dejar un sabor duro y aroma en tu cerveza
Cuando el momento llega y la inspiración a ha desarrollado un deseo para ti de entender el agua y su relación con la elaboración de cerveza, entonces necesitarás saber los principios fundamentales que conciernen al agua y a la elaboración de cerveza.
¿Qué es el agua dura? ¿Qué es el agua blanda?
Los términos “dura” y “blanda” eran derivados hace mucho tiempo atrás cuando la gente comenzó a usar jabón. La capacidad del jabón para hacer espuma es afectada por el contenido mineral del agua. Generalmente, un alto contenido mineral en el agua inhibirá la posibilidad de hacer espuma del jabón; en consecuencia, es “dura” para hacer espuma, ergo: ¡agua dura! El agua que tiene bajo contenido de mineral es generalmente considerada agua “banda”.
La dureza del agua es medida de dos maneras: dureza temporaria y dureza permanente. La dureza total es el efecto combinado de las dos medidas. En los Estados Unidos la dureza total es expresada en partes por millón (ppm) de ciertos minerales y determina el grado de blandeza o dureza del agua.
Generalmente:
0-50 ppm es considerada agua blanda
51-110 ppm es considerada agua medio dura
111-200 ppm es considerada agua dura
mayor de 200 ppm es considerada agua muy dura
¿Qué se mide para determinar la dureza total?
Esencialmente la dureza total es la medida de los iones de bicarbonato, magnesio (Mg) y calcio (Ca) presentes en el agua.
¿Qué es la dureza temporal? ¿Cómo afecta al proceso de elaboración?
En los Estados Unidos la dureza temporaria está determinada por una medida de bicarbonatos [2(HC03)]. La dureza que los iones de bicarbonato contribuyen es temporaria porque es fácilmente precipitada (volviéndose sólida) y es removida cuando el agua es hervida o tratada con ciertos ácidos.
Una medida de bicarbonatos (dureza temporaria) mayora a 100 ppm es no deseable debido a su contribución a la alcalinidad (pH más alto) del agua y el sabor duro, amargo, que le imparte a la cerveza. La alcalinidad inhibirá el balance adecuado de pH necesario durante la maceración, resultando una inadecuada conversión de almidones a fermentables. Si usa el lavado de los granos, el agua alcalina extraerá sabores, duros a granos, no deseados.
¿Qué es la dureza permanente? ¿Cómo afecta al proceso de elaboración?
En los Estado s Unidos la dureza permanente está determinada por una medida de iones de calcio y magnesio, siendo el calcio el más significativo. Es la porción de dureza total que permaneces luego de que el agua ha sido hervida.
Generalmente la dureza permanente y el ión de calcio elevan la acidez (el pH más bajo) del agua. Una cierta cantidad de dureza permanente es deseable en la cervecería casera con sólo granos. La conversión de las enzimas (almidones en azúcar) cundiona de manera óptima con un pH de 5,2 (ácido).
¿Qué es el pH y cuál es su importancia en la elaboración?
El pH es una medida de acidez y alcalinidad de soluciones y se mide en una escala de 0 a 14: 7,0 es neutral; menos de 7,0 es ácido; mayor a 7,0 es alcalino. Su medición es afectada por la temperatura. El pH de una solución a 150ºF (66ºC ) será 0,35 menor que a 65ºF (18ºC). En otras palabras, si un macerado a 150ºF mide 5,2 entonces una lectura a 65ºF indicaría un pH de 5,55.
Una medida de pH del agua de elaboración no da una indicación de cuál será el pH del macerado. El contenido mineral, particularmente e calcio, es más influyente que el aparente pH del agua.
El pH puede ser medido de manera aproximada con cintas o tiras para medir pH que se consiguen en comercios proveedores de insumos para cervecería casera, en químicas o farmacias.
¿Que minerales influencian en proceso de elaboración?
El ión de calcio es por lejos el mineral más significativamente influyente en el proceso de elaboración. Su influencia comienza cuando el agua en el cual es disuelto es mezclada con los granos de la malta. El ión de calcio reacciona y acidifica el macerado con fosfatos que están naturalmente presentes en la cebada malteada. Cuando el calcio está presente en cantidades de 50 ppm o más, acidificará el macerado, usualmente bajando el pH a cerca de 5,2. Este proceso de “acidificación” es a menudo referido como “amortiguamiento”. La presencia del ión de calcio es influyente aun en pequeñas cantidades. La pequeña cantidad de calcio que está presente en la malta resultará en la acidificación de agua destilada (pH = 7,0) y en la malta a una valor de pH de 5,8.
El ión de calcio también ayuda en proteger a la amilasa alfa de inactivación por calor. También ayuda a extraer sabores a taninos y a cáscaras del mosto. Si hay una excesiva cantidad de calcio, un sabor duro, escaso puede caracterizar a la cerveza. También habrá pobre utilización de los lúpulos debido a la inhibición del proceso necesario de isomerización (haciendo solubles a las resinas del lúpulo de amargor) durante el hervor del mosto. El ión de bicarbonato [2(HC03)] (dureza temporaria) contrarresta el efecto positivo de los iones de calcio. Su presencia en exceso de 100 ppm alcalinizará el macerado.
¿Cómo puede ajustarse el pH de la maceración?
La adición de calcio en la forma de sulfato de calcio (CaS04, gypsum) es la manera más aceptable de influenciar el pH del macerado. Si no dispones gypsum o si te gusta elaborar con agua muy blanda (como se hace con algunas cervezas pilseners clásicas), entonces una técnica más sofisticada de agregar ácido láctico puede llevarse a cabo acidificando el macerado. Una técnica llamada “descanso ácido” a alrededor de los 32ºC (90ºF) también desarrollará grados variables de acidez. Se puede buscar información adicional en el libro The Hombrewer's Companion (El Compañero del Cervecero Casero) para el cervecero casero para usar las técnicas más avanzadas.
¿Donde puedo buscar información sobre mi agua?
Consulta a la oficina local de tu pueblo o ciudad o en su sitio web. Generalmente te suministrarán información gratuita acera de los contenido de tu agua.
¿Qué tipos de agua son usados en algunas áreas cerveceras famosas (y no tan famosas) del mundo?
Ver el cuadro de ejemplos más adelante.
¿Puedo ajustar mi agua?
Es mucho más fácil agregar que remover un mineral. El cervecero casero que desea hacer una variedad de ajustes y tiene acceso a un agua destilada o muy blanda es más afortunado debido a que los ajustes son sólo cuestión de agregar ciertos minerales. Si tienes agua dura y deseas agua blanda o libre de minerales, es más fácil comprar agua destilada, desionizada o agua con ósmosis revertida y agregar minerales. Para los entusiastas de cervezas de aguas anegadas hay un número relativamente accesibles de sistemas caseros de tratamiento de aguas; fíjate en las páginas amarillas de la guía telefónica por los términos Equipos de Purificación y Filtración de Agua. Otros tipos de filtros de agua que removerán componentes selectivos incluyendo el indeseable cloro, son posibles de conseguir. Estos sistemas pueden tener un buen costo-beneficio en el largo plazo y pueden ser usados para otros tipos de consumo hogareño.
Varios minerales pueden ser agregados al agua, sin embargo, cuidado y conocimiento de la química del agua deberían ser adquiridos por el cervecero casero antes de agregar cualquier químico al agua para consumo. La siguiente información te dara alguna indicación de las cantidades de minerales necesarios para adquirir un aumento en las concentraciones de iones:
1 cucharada de té (5,2 gramos) de gypsum (CaS04) en 19 litros (5 galones) de agua incrementarán (aproximadamente) la concentración de:
Ión de calcio (Ca++)……………………….64 ppm
Ión de Sulfato [(SO4)--]...............................153 ppm
1 cucharada de té (5,3 gramos) de pura sal de mesa (NaCl) en 19 litros (5 galones) de agua incrementarán (aproximadamente) la concentración de:
Ión de sodio (Na+)……………………….110 ppm
Ión de cloro (Cl-)…………………………169 ppm
1 cucharada de té (3,4 gramos) sal Epsom (MgSO4) en 19 litros (5 galones) de agua incrementarán (aproximadamente) la concentración de:
Ión de magnesio (Mg++)…………………17 ppm
Ión de Sulfato [(SO4)--].............................70 ppm
1 cucharada de té (4,8 gramos) de copos de cloruro de calcio (CaCl2) en 19 litros (5 galones) de agua incrementarán (aproximadamente) la concentración de:
Ión de calcio (Ca++)……………………….64 ppm
Ión de cloro [2(Cl)--]………………………169 ppm