Вода у виробництві пива: основні вимоги до водопідготовки

Олександр Садчиков, директор ТОВ «Євровотер»

Пиво – це водний розчин екстрактивних речовин солоду, що не зазнали змін під час бродіння і доброджування пива, етилового спирту та смако-ароматичних речовин, які є або вторинними метаболітами дріжджів, або походять із хмелю. До складу екстрактивних речовин входять незброжені вуглеводи (α- та β-глюкани), фенольні речовини (антоціаногени, оліго- та поліфеноли), меланоїдини та карамелі. Їхній вміст у пиві, залежно від масової частки сухих речовин у початковому суслі, складу сусла, технологічних режимів бродіння та штамових особливостей дріжджів, коливається від 2,0 до 8,5 г/100 г пива. З цими ж показниками пов’язаний вміст спирту, масова частка якого в напої може становити від 0,05 до 9,4%, та смако-ароматичних речовин (вищих спиртів, ефірів, альдегідів тощо), синтез яких залежить від складу сусла і особливо від режимів бродіння та природи дріжджів. Як правило, для пива, під час зброджування якого використовують низові дріжджі, концентрація вторинних продуктів метаболізму дріжджів не перевищує 200 мг/л, тоді як у пиві верхового бродіння їхній рівень перевищує 300 мг/л. Ще меншу частку в пиві становлять гіркі речовини хмелю – їхня кількість у пиві не перевищує 45 мг/л.

Так, основний компонент пива – вода, вміст якої перевищує 90%. Тому це основний вид технологічної сировини. Необхідно мати на увазі, що вода, яку використовують у виробництві пива, не є чистою хімічною речовиною. Вона характеризується певними органолептичними та фізико-хімічними властивостями, які суттєво змінюються залежно від розташування підприємства. Тим часом з іонним складом води пов’язані характерні властивості деяких типів пива.

Вода, яку використовують для приготування напою, насамперед має відповідати нормам, що висуваються до води питної. Однак, враховуючи її вплив на фізико-хімічні, біохімічні процеси у пивоварінні, до неї ставлять додаткові вимоги, залежно від типу пива та виробника.

Основні обмеження для води, яку використовують безпосередньо у виробництві пива (під час затирання), стосуються таких показників, як рН, жорсткість, співвідношення між концентраціями іонів Са+2 та Mg+2, що в питній воді взагалі не регламентується. У воді для пивоваріння має бути значно менше іонів заліза, кремнію, міді, нітратів, хлоридів, сульфатів. Не допускається наявність нітритів, які є сильними токсинами для дріжджів. У воді для пивоваріння має бути вдвічі менше мінеральних компонентів (сухий залишок). Також у 2,5 раза меншим повинен бути показник ХПК (окислюваність). Під час оцінювання придатності води для пивоваріння оцінюють залишкову лужність, якої немає в нормативах для питної води.

Показник рН впливає на швидкість ферментативних реакцій під час затирання солоду і під час бродіння сусла. Через іонізацію компонентів пива рН впливає на органолептичні властивості напою. Оптимальний рН для виробництва пива становить 5,2–5,4. Якщо під час затирання та промивання дробини підвищується рН сусла, це зумовлює появу таких негативних явищ:

• збільшення тривалості зацукрювання;
• уповільнення швидкості фільтрування;
• підвищення каламутності та кольоровості сусла;
• зниження виходу екстракту;
• поява різкого смаку та грубої фенольної гіркоти.

У пивоварінні мінеральні солі, що входять до складу води, поділяють на хімічно активні та хімічно неактивні. До перших належать усі солі кальцію та магнію, а також карбонат натрію. Вуглекислі солі кальцію, магнію та натрію знижують кислотність затору та сусла, тоді як кальцієві та магнієві солі сірчаної, соляної та азотної кислот підвищують кислотність сусла. При значному вмісті солей, що підвищують кислотність сусла, шкідлива дія вуглекислих солей може бути не лише зменшена, а й повністю компенсована. Тому важливо враховувати не загальну кількість карбонатів, що зумовлюють лужність води, а ту їхню кількість, яка залишається у вільному стані після часткової компенсації іонами кальцію і магнію. При цьому враховують, що для компенсації підвищення рН, викликаного 1 еквівалентом НСО₃-, необхідно 3,5 еквівалента Са₂+, а також те, що іони Mg₂+ знижують величину рН вдвічі порівняно з Са2+. Отже, розрізняють показники загальної лужності, що вказує на концентрацію карбонатів і бікарбонатів, і залишкової лужності, що визначатиме кислотність сусла.

Застосовують різні методи водопідготовки залежно від пива, яке виготовляють, та якості вихідної сировини:

• фільтрація;
• декарбонізація вапном;
• декарбонізація іонним обміном (Н-катіонування);
• дозування реагентів для збільшення мінеральної жорсткості та підкислення;
• мембранні технології (RO, NF).

Міжнародна позиція

Компанія EUROWATER – передовий незалежний датський виробник рішень для водопідготовки, що має близько 400 працівників у всій Європі. Упродовж десятиліть компанія виготовляє рішення для пивоварних заводів не лише в Данії, а й у Німеччині, Бельгії, країнах Балтії, Польщі, Австрії, Україні тощо, де є офіси з продажу й обслуговування.

Надійні рішення для водопідготовки

Багаторічний досвід компанії EUROWATER означає, що її фахівці можуть розробляти рішення з водопідготовки, які допомагають економити воду та енергію, використовувати мінімальну кількість ресурсів, мінімальну площу для монтажу, а також швидко, безпечно й надійно вводити в експлуатацію системи з тривалим терміном служби.

Данська репутація

Розташування штаб-квартири EUROWATER та виробництв у Данії надихає фахівців компанії зосереджуватись на інноваційних рішеннях, дотримуючись суворих вимог на сучасному ринку пивоваріння.

Контакти:
https://www.eurowater.com/ua
Головний офіс:
ТОВ «Євровотер»
вул. Соборна, 1-Б,
Київська область, Петропавлівська Борщагівка, Києво-Святошинский р-н, 08130
тел.: +38 044 355 03 80
моб.: +38 050 448 76 42
e-mail: info.ua@eurowater.com

Офіс у західном регіоні:
вул. Мишуги, 20 А
Львівська обл., м. Радехів, , 80200
моб.: +38 (050) 448 76 43
e-mail: rch.ua@eurowater.com