Inngangur

Í þessari grein ætlum við að kynna í grófum dráttum hvaða atriði bruggarar þurfa að hafa í huga í sambandi við vatnið sem þeir nota í bjórgerð. Þekkingin sem við vörpum hér fram er eingöngu ætluð til að hjálpa þér að taka fyrstu skrefin til að læra um vatn og mikilvægi þess í bjórgerð. Þessi umfjöllun er því alls ekki tæmandi um efnið og til er margt í viðbót sem hægt er að læra.

Tilgangur

Tilgangurinn með því að læra um vatnið sem við notum, og að fikta í því með steinefnaviðbótum, er að minnsta kosti fjórskiptur:

• Í fyrsta lagi að tryggja góða nýtni í meskingu
• Í öðru lagi að ýta undir bragðeiginleika humla og korns
• Í þriðja lagi að herma eftir eiginleikum tiltekins bruggsvæðis
• Í fjórða lagi að nördast ennþá meira!

Meskinýtni

Að tryggja góða nýtni í meskingunni er að líkindum það mikilvægasta fyrir bruggarann þegar kemur að því að fikta í vatninu. Tvö ensím bera höfuðábyrgð á því að umbreyta sterkjunni í korninu yfir í gerjanlegan sykur. Þetta eru alfa-amýlasi og beta-amýlasi og vinna þau best við ákveðið hitastig og sýrustig. 

• Sýrustigið sem miðað er við að hámarki afköst í meskingu er á bilinu 5,2-5,6.

En hvernig nær maður þessu sýrustigi? Samkvæmt John Palmer og Colin Kaminski, höfundum bókarinnar Water: A Comprehensive Guide for Brewers, ættirðu að enda með sýrustig á bilinu 5,6-6,0 ef þú meskir ljóst grunnmalt í eimuðu vatni (svona almennt séð, en auðvitað er það breytilegt eftir korninu sem þú notar). Þar sem íslenska vatnið mælist gjarnan með hátt sýrustig (tæplega 9) og er auk þess nánast steinefnasnautt geturðu gert ráð fyrir því að þú náir ekki svo langt niður. Því er ráðlegt að lækka sýrustigið með einhverju móti ef þú ert eingöngu að nota ljóst malt.

Eftirfarandi viðbætur má nota til að lækka sýrustigið í meskingu:

• Bæta við kalsíum (Ca) og/eða magnesíum (Mg) út í meskivatnið.
  • t.d. í formi kalsíumklóríðs, kalsíumsúlfats (gips), kalsíumkarbónats (krít) og magnesíumsúlfats (epsom salt).
  • ástæðan er sú að þegar kalsíum- og magnesíumjónir bindast fosfötum úr korninu leysist um vetnisjónir (H⁺) sem stuðla að lækkun sýrustigs.
• Bæta við mjólkursýru (e. lactic acid).
  • Með því er í raun verið að bæta vetnisjónum (H⁺) beint út í lausnina.
• Nota dekkra korn.
  • t.d. dökkt sérmalt eins og dökkt karamellumalt og ristað bygg.
  • Korninu fylgja melanoidin og lífrænar sýrur (aðallega ediksýra) sem stuðla að lækkun sýrustigs.
  • Karamellumaltinu fylgir meira af ediksýrum en ristuðu byggi. Því dekkra sem karamellumaltið er, því meiri sýra fylgir.
• Bæta súrmalti við meskingu.
  • Súrmalt inniheldur venjulega í kringum 3% mjólkursýru (eftir þyngd sinni) og lækkar þannig sýrustigið.

Hafa ber í huga að sýrustig skolvatns þarf að stilla með sýru, eins og t.d. mjólkursýru, því í skolvatninu eru engin fosföt frá korninu.

Eftirfarandi viðbætur má nota til að hækka sýrustigið í meskingu:

• Bæta við bíkarbónat (HCO₃^-) út í meskivatnið.
  • Hægt að bæta þessari jón við í formi matarsóda (NaHCO₃) eða krít (CaCO₃)

Hér geturðu fundið hlekki á ýmsar reiknivélar sem hjálpa þér að áætla hversu mikið af steinefnum eða mjólkursýru þú þarft að bæta við til að ná tilteknu sýrustigi, miðað við kornsamsetningu uppskriftarinnar og vatnsprófílinn þinn.

Að ýta undir bragðeiginleika humla og korns

Auk þess að stilla af sýrustigið í meskingu hafa steinefnaviðbætur einnig áhrif á bragðið. Þannig þarft þú ekki endilega að setja meiri humla til að fá meira humlabragð eða beiskju. Sömuleiðis þarftu ekki endilega að breyta kornsamsetningunni til þess að fá öðruvísi maltkarakter. Steinefnainnihald vatnsins og sýrustig þess hefur viss áhrif á það hvernig þessir bragðeiginleikar þróast í bruggferlinu og jafnframt á skynjun þína á bjórnum þegar í munnholið er komið.

Jónir hafa áhrif á bragð. Jónunum er einöngu hægt að bæta við vatnið í formi salts, en salt er efnasamband anjónar (neikvætt hlaðin) og katjónar (jákvætt hlaðin). Það þýðir að þú getur ekki bætt við einni jón út í vatnið, heldur fylgir henni ávallt önnur jón á móti. Sem dæmi má nefna að ef þú vilt auka magn kalsíum jóna í vatninu gætirðu bætt við saltinu kalsíumklóríð, en þá færðu einnig klóríð jónir út í vatnið.

Jónirnar sem við höfum helst áhuga á sem bruggarar eru:

• Bíkarbónat (HCO₃^-)
  • ​Lítil áhrif á bragð.
  • Hækkar basastig í vatni/meskingu.
  • Hækkar pH-gildi og dempar lækkun sýrustigs.
• Kalsíum (Ca²⁺)
  • Mjög lítil áhrif á bragð.
  • Tengist við fosföt úr maltinu í efnahvarfi sem lækkar sýrustig.
  • Verndar, stillir og stuðlar að virkni ensíma í meskingu.
  • Hjálpar við botnfellingu próteina og annarra efna.
  • Hjálpar einnig við efnaskipti gerfrumna og við botnfellingu þess (fallgleði).
  • Ráðlagt magn er 50-200 ppm.
• Magnesíum (Mg²⁺)
  • Hefur lítil áhrif á bragð ef minna en 86 ppm, en getur gefið vont súrt og biturt bragð í meira magni.
  • Tengist við fosföt úr maltinu í efnahvarfi sem lækkar sýrustig, en lækkar það helmingi minna en kalsíum gerir.
  • Hjálpar við efnaskipti gerfrumna (gernæring).
  • Ráðlagt magn er 0-30 ppm.
• Klóríð (Cl^-)
  • Ýtir undir bragðeiginleika kornsins. Á að gefa heildstæðari bragðupplifun, meiri fyllingu og sætuáhrif frá maltinu.
  • Getur haft tærandi áhrif á bruggbúnað ef notað í meira magni en 100 ppm.
  • Getur haft neikvæð áhrif á útlit og áferð bjórsins ef notað í meira magni en 300 ppm.
  • Ráðlagt magn er 0-200 ppm.
• Súlfat (SO₄^2-)
  • Getur ýtt undir bragð- og beiskjuáhrif humla. Þeir eiga að verða meira áberandi, veita þurrari áferð auk þess að skynjun þeirra varir lengur á tungunni.
  • Fyrir ljósa og beiskjulitla bjóra er ekki ráðlagt að magn sé hærra en 100 ppm.
  • Fyrir bjóra sem eru dekkri og/eða beiskjumeiri má hækka þetta magn, stundum töluvert mikið.
  • Ráðlagt magn er 0-500 ppm.
• Natríum (Na⁺)
  • Getur gefið saltbragð ef notað í meira magni en 150 ppm, sérstaklega þegar styrkur klóríðs er einnig hár.
  • Getur aukið við sætuáhrif maltsins ef notað í litlu magni.
  • Getur verið skaðlegt gerinu.
  • Ekki ráðlagt að magn sé meira en 100 ppm, en í raun er best að forðast þessa jón ef mögulegt er.

Af þessu grófa yfirliti sést að súlfat og klóríð eru þær jónir sem við höfum helst áhuga á þegar kemur að því að fikta í bragðeiginleikum. Meira máli skiptir þó hlutfall þessara jóna. Því hærra sem hlutfall af súlfati á móti klóríði er í vatninu því meira er ýtt undir humlakarakterinn á kostnað maltkaraktersins, og öfugt. Hlutfall súlfats á móti klóríði er helst gagnlegt á bilinu 9,0-0,5. Auk þess þarf, samkvæmt Palmer og Kaminski, að vera að lágmarki 50 ppm af hvorri jón í vatninu til ef áhrifa á að gæta á bragði.

Hægt er að læra um hvernig þessar jónir hafa áhrif á bragðið með einfaldri tilraun. Leystu upp um teskeið af kalsíumklóríði (CaCl₂) og gipsi (CaSO₄) í sitthvoru glasinu með heitu vatni. Fáðu þér svo bjór í glas sem verður fórnarlamb vísindanna í þessari tilraun. Með sogröri eða dropateljara bætirðu við einum og einum dropa í einu af CaSO₄ / CaCl₂ út í bjórinn og smakkar til. Gott er að hafa blað og blýant við hendi til að halda utan um hlutfallið og þau áhrif sem þér þykir jónirnar hafa á bragðeiginleika bjórsins.

Hermt eftir bruggsvæðum

Í Reykjavík er kalda vatnið sérstaklega steinefnasnautt og því í rauninni tilvalið í gerð flest allra stíla ef nauðsynlegar viðbætur á því eru gerðar og þar að auki auðvelt að herma eftir ákveðnum bruggsvæðum annars staðar í heiminum.

Til þess að sníða bruggvatnið þitt að öðrum bruggsvæðum í heiminum þarftu eftirfarandi:

1. Upplýsingar um steinefnainnihaldið í vatninu sem þú ert að nota
2. Upplýsingar um steinefnainnihaldið í vatninu á bruggsvæðinu sem þú vilt herma eftir
3. Reiknivél sem segir þér hvaða steinefnaviðbætur eru nauðsynlegar
   • Athuga: Miðað er við ákveðna uppskrift, því kornsamsetningin hefur áhrif á steinefnainnihaldið.
4. Steinefnin sjálf

Hérna eru tölur fyrir steinefnainnihald vatnsins í Reykjavík (Síðan 2011):

Klórið 10-11 ppm
Súlfat 2-2,3 ppm
Kalsíum 4,6-5,4 ppm
Magnesíum 0,9 ppm
Natríum 9-11,6 ppm
Basastig 11-18 ppm (sem CaCO₃)

Til þess að finna upplýsingar um vatn á mismunandi svæðum í heiminum mælum við með:

• Brewers Friend - listi yfir vatnsprófíla
• John Palmer - How to Brew

Hér eru reiknivélar sem reikna út nauðsynlegar viðbætur fyrir mismunandi vatnsprófíla. Í nokkrum þeirra er einnig hægt að velja þér þann stíl sem þú miðar á.

• Brewer´s Friend
• Brewer´s Friend Advanced
• EZ Water
• Kaiser Water Calculator
• Bru´n Water

Nokkur atriði sem vert er að hafa í huga þegar þú ætlar að herma eftir ákveðnum bruggsvæðum eða sníða vatnið að tilteknum stílum:

• Bruggarar í gamla daga, rétt eins og í dag, meðhöndluðu oftast vatnið sitt. Það þýðir að tölurnar í vatnsskýrslum eru ekki heilagar, heldur verður að taka þeim með fyrirvara. Við ráðleggjum þér að rannsaka fyrst hvaða meðhöndlun vatnið gæti hafa fengið, og sníða þá bruggvatnið þitt með það í huga. Ef engar upplýsingar finnast skaltu nota þína eigin skynsemi í þessum efnum, t.d. með hlutfall súlfats og klóríðs í huga, meðal annars.
• Stundum eru tölur um basastig (e. alkalinity) gefnar sem CaCO₃ en annars sem bíkarbónat (HCO₃^-). Þú getur notað eftirfarandi formúlu til að reikna á milli: basastig sem ppm CaCO₃ = ppm bíkarbónat * 0,83

Aðeins um steinefni

Eftirfarandi eru helstu steinefni sem bruggarar nota. Þess má geta að flest þeirra fást á brew.is. Aðrir staðir eru apótek (fyrir gips) og almennar matvörubúðir (fyrir matarsóda og salt). Krít og epsom salt fást einnig hjá bjórkjallaranum.

• Kalsíumsúlfat / CaSO₄ / Gips
  • Leysist upp í kalsíum- og súlfatjónir.
  • Leysist best upp í kringum 40°C.
  • Leysist vel upp, miðað við það magn sem notað er í bruggun.
  • 1 gr á lítra gefur 232 ppm af kalsíum og 558 ppm af súlfat.
• Kalsíumklóríð / CaCl₂
  • Leysist upp í kalsíum- og klóríðjónir.
  • Leysist mjög vel upp í vatni.
  • 1 gr á lítra gefur 272 ppm af kalsíum og 483 ppm af klóríð.
• Epsom Salt / MgSO₄
  • Leysist upp í magnesíum- og súlfatjónir.
  • Leysist vel upp í vatni.
  • 1 gr á lítra gefur 99 ppm af magnesíum og 389 ppm af súlfat.
• Kalsíumkarbónat / CaCO₃ / Krít
  • Leysist upp í kalsíum- og bíkarbónatjónir.
  • Leysist ekki vel upp í vatni og þarf sýru til að leysa alveg upp.
  • Ef bætt við í meskingu gæti um það bil helmingurinn af krítinni verið leyst upp.
  • 1 gr á lítra gefur 400 ppm af kalsíum og 1220 ppm af bíkarbónat, miðað við að 100% leysist upp.
• Matarsódi / NaHCO₃
  • _​Leysist upp í natríum- og bíkarbónatjónir.
  • Leysist vel upp í vatni.
  • 1 gr á lítra gefur 272 ppm af natríum og 726 ppm af bíkarbónat
• Venjulegt salt / NaCl
  • Leysist upp í natríum- og klóríðjónir.
  • Leysist vel upp í vatni.
  • 1 gr á lítra gefur 393 ppm af natríum og 607 ppm af klóríð.

Heimildir

Notast var við eftirfarandi heimildir til að koma þessari grein saman. Fyrir frekari lestur getur verið gagnlegt að kíkja á þær.

John Palmer og Colin Kaminski, Water: A Comprehensive Guide for Brewers

Wiki Heimasíða Braukaiser

Bru´n Water umfjöllun um vatn