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Fase di ammostamento Amidi

Materie prime per birrificare: Acqua


Il legame fra birra e acqua

L'acqua è la base di ogni birra e deve avere delle caratteristiche particolari per poter essere convenientemente usata. L'acqua in genere come materia prima è sottovalutata, tuttavia è un ingrediente da curare nel passaggio fra una birra buona ed una ottima. In linea di massima si può usare qualsiasi acqua potabile, anche quella di rubinetto, tenendo conto che di norma per ridurre la proliferazione di microalghe e batteri viene addittivata con del cloro. Per eliminare il cloro l'acqua va bollita. Un'altra tipologia di acqua da evitare è quella ottenuta da osmosi inversa ovvero desalinizzata, in quanto non contiene minerali di sorta (è paragonabile all'acqua distillata) che servono poi per migliorare la fermentazione. L'acqua (o per meglio dire la sua composizione sotto forma di sali minerali e altre sostanze) influenza la birra sotto il profilo del gusto e della tecnica di birrificazione. Per quanto riguarda il gusto si tende a dire che se l'acqua è gradevole da bere allora può essere utilizzata senza problemi.

Acqua e birrificazione casalinga


Acqua, concentrazione di sali e PH

L’acqua che noi comunemente beviamo non è un’acqua chimicamente pura ma è una soluzione di acqua e sali minerali. Questi sali minerali presenti nell’acqua comportano la presenza di ioni positivi (cationi) e ioni negativi (anioni), il bilanciamento fra questi due ioni determina il pH dell’acqua (valore da tenere in costante monitoraggio per realizzare ottime birre). L’acqua neutra, che corrisponde ad un sostanziale bilanciamento fra anioni e cationi, ha un valore di pH uguale a 7.
Valori minori di pH indicano una maggiore concentrazione di cationi, e in questo caso si parla di un’acidità maggiore; al contrario valori del pH superiori a 7 indicano una maggiore concentrazione di anioni e in quel caso si parla di un’alcalinità maggiore.

Anche la composizione dell’acqua, nella forma di presenza di sali minerali e altre sostanze, influenza il processo produttivo della birra sotto il profilo del gusto e delle tecniche di birrificazione. In particolare per sali minerali si intendono: Calcio, Magnesio, Sodio, Solfato, Bicarbonato, Cloruro. Si definiscono acque “dure” quelle acque ricche dei suddetti sali minerali mentre vengono definite acque “morbide” quelle nelle quali sono presenti in valori bassi.

pH dell'acqua

 

I sali minerali dell'acqua influenzano il valore di pH che va a formarsi nella fase di ammostamento nel ciclo produttivo della birra.

Andiamo a vedere come: la molecola d'acqua è formata da un atomo di ossigeno e 2 di idrogeno [H2O]. L'acqua però è parzialmente dissociata in ioni H+ [idrogeno] e ioni OH- [ossidrile].
In un'acqua priva di minerali disciolti la concentrazione degli H+ e degli OH- è uguale e il pH di quest'acqua è uguale a 7 che corrisponde alla neutralità. In presenza di sostanze che rilasciano in acqua ioni H+ la concentrazione di questi ultimi aumenta e si avrà così un pH più acido (inferiore a 7). Se invece sono presenti sostanze alcaline aumenterà la concentrazione di ioni OH- si avrà così un pH più basico (superiore a 7).

I sali disciolti in acqua possono anch'essi variare questo rapporto sopra citato, legandosi agli ioni H+ o a quelli OH- e modificando così il valore del pH.

Acqua e birrificazione

 

Per fare un esempio pratico di come la presenza di alcuni sali minerali influenzi il gusto possiamo dire che la presenza di Magnesio, Solfato e Cloruro (che si ha in acque dure) aumenti la sensazione di amaro del luppolo, ecco spiegato il motivo per cui il Regno Unito, che di norma è ricco di acque dure, sia terra famosa per le bitter ale (ovvero per le birre amare).

Acqua dura Acqua morbida


D’altro canto anche la tecnica di birrificazione deve tenere conto del pH dell’acqua; infatti, come vedremo nei paragrafi a seguire, sia la fase di ammostamento che quelle di risciacquo devono la loro efficacia ad un corretto valore di pH dell’acqua che può quindi favorire, o interrompere, i processi che concorrono alla produzione della birra.

Di seguito riporto i valori delle più famose acque utilizzate per produrre la birra in modo che ci si possa fare un’idea delle varie concentrazioni di sali minerali:

Durezza acque europee


Ma a livello pratico, come possiamo conoscere le informazioni riguardo all’acqua che andremo ad impiegare per realizzare la nostra birra?
Se decidiamo di utilizzare la comune acqua del rubinetto è cosa buona sapere che ogni Comune ha l’obbligo di effettuare analisi periodiche sul proprio acquedotto e di rendere i risultati di pubblico dominio, quindi possiamo semplicemente andarli a richiedere ai preposti uffici comunali.

Va però detto che fin troppo spesso si sono notati scostamenti di valori, anche notevoli, fra l’acqua misurata al depuratore e quella che effettivamente arriva al nostro rubinetto. Fortunatamente per chi volesse analizzare la propria acqua esistono in commercio dei kit di analisi per la durezza dell’acqua (dal costo di pochi euro) o per la misurazione del pH che ci permettono di avere dati più veritieri.
Ad ultimo se non vogliamo o non abbiamo la possibilità di effettuare questi controlli e non siamo sicuri della nostra acqua del rubinetto, possiamo, in ultima analisi, utilizzare l’acqua imbottigliata che presenta in etichetta tutte le informazioni necessarie.

 

Calcolare quanta acqua si utilizza durante tutto il processo di birrificazione

Per calcolare la quantità totale di acuqa necessaria per la produzione della birra occorre partire dal dato più importante, ovvero: quanta birra finita voglio produrre?
Se si vogliono produrre 23 litri di birra occorrono quantomeno 23 litri di acqua, tutte le aggiunte si vanno a perdere, in qualche modo, surante le varie fasi del processo di birrificazione.
In generale le perdite di acqua possono essere classificate nei seguenti quattro ambiti:

Di seguito vado ad analizzare uno ad uno i punti sopracitati.
Durante l'ammostamento i grani vanno ad assorbire molta acqua che non può (e non deve) essere drenata nel tino di bollitura. Il peso totale della massa delle trebbie esauste è per il 20% grani e per l'80% acqua. Bisogna però sapere che il peso dei grani dopo l'ammostamento non è lo stesso dei grani inseriti in ammostamento. Infatti durante l'ammostamento zuccheri e proteine vengono estratte dai grani. Facendo i debiti calcoli si può stimare che la massa dei grani dopo l'ammostamento sia di circa il 40% rispetto a quella dei grani impiegati in ricetta.
Vado a rendere tutto più chiaro con u nesempio: se in ricetta utilizzo 10 Kg di grani avrò, dopo l'ammostamento, un peso di 4Kg (40% di 10 Kg). Questi 4 Kg di grani che rimangono sono il mio 20% rispetto al volume totale delle trebbie esauste. Avrà quindi un 80% di acqua che nel caso specifico sarà 16 litri (4=20% --> 16=80%). Ricordiamo che, approssimando, 1 Kg di acqua è equivalente ad 1 litro.

Goccia di acqua

 

Simulando diversi scenari di questo tipo possiamo approssimare il calcolo ad una semplice formula:

Le perdite relative all'evaporazione sono di norma calcolate in base ad un coeficiente di evaporazione orario che va moltiplicato per il numero di ore di bollitura. Precisando che ogni sistema casalingo è unico, e che quindi per avere un dato veramente preciso occorrebebbe che ognuno facesse delle prove con il proprio impianto e si calcolasse questo coeficiente, possiamo approssimarlo, sulla base dell'esperienza dei grandi birrifici, ad un valore del 5%.
Quindi ipotizzando un valore finale di 23 litri di birra il 5% risulta uguale a 1,15 litri. Questo valore è corretto per un tempo di bollitura di un'ora. Se ad esempio dovessi far bollire il mio mosto per 1 ora e mezza avrei un coeficiente di perdita del 7,5% con una perdita in litri, rispetto sempre ai miei 23 litri finali, di 1,725 litri.

La quantità di acqua persa nell'attrezzatura è impossibile da predire poichè è funzione solamente della tecnica con la quale viene eseguita la cotta e della particolare attrezzature che ogni homebrewer possiede. Per stabilire a quanto ammonta, quindi, occorre determinarlo sulla base della prima produzione che si fa. Nello specifico questa acqua è quella che va persa rimanendo nei tubi o nelle pompe da travaso, sul fondo dei tini di produzione fra un travaso ed un altro oppure mischiata a qualche residuo solido che non può essere trasferito nella fase successiva del processo di produzione.

Infine per qunto riguarda la contrazione del mosto in seguito al raffreddamento, che va anch'essa a determinare una perdita d'acqua, possiamo attestarci su un valore del 4% (sui nostri ipotetici 23 litri di birra finale sarebbe 0,92 litri) per un mosto che passa da 100°C a 20°C.

Riassumendo con un esempio:

Litri finali di birra che voglio ottenere = 23

Grani impiegati in ricetta in Kg = 8.61

Litri d'acqua persi intrappolati nei grani dopo il risciacquo = 15.5

Litri d'acqua persi in evaporazione (prendiamo il caso in cui la bollitura duri 1 ora) = 1.15

Litri d'acqua persi nell'attrezzatura in base al mio impianto = 4

Litri d'acqua persi in conseguenza del raffreddamento del mosto = 0.92

Totale in litri d'acqua perso durante il processo di produzione = 21.57

Acqua totale in litri da utilizzare nell'intero processo = 44.57

     
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