Water is een wezenlijk bestanddeel van bier en onontbeerlijk voor het brouwproces. Als vuistregel geldt dat voor elk liter bier minimaal 8-10 liter water nodig is. Dit water is nodig voor filtratie, verdwijnt met de vaste moutbestanddelen en door verdamping tijdens het maischen en koken.

De rol van water bij het brouwen

De samenstelling en de hoeveelheid van de ionen bepalen de eigenschappen van je brouwwater. Zoals al eerder geschreven kun je de samenstelling van de opgeloste ionen in het leidingwater vinden op de site van je waterleidingbedrijf. De analyse die je vindt bij je waterleidingbedrijf bevat veel informatie. Zo kun je ontdekken wat de gemiddelde pH is van het leidingwater.

Over de pH van het beslag is al eerder geschreven. Kort gezegd komt het er op neer dat de pH van je beslag van heel wat meer factoren afhankelijk is dan van de pH van je leidingwater. Ook is het elektrische geleidingsvermogen (EGV) vermeld. Als de EGV hoog is wil dat zeggen dat er veel elektrisch geladen deeltjes in het water zijn opgelost. Het water is dan mineraalrijk.

Zouten en ionen in brouwwater

Zouten zijn chemische stoffen die bestaan uit verbindingen tussen ionen, die hun oorsprong vinden in metalen en zuren. Veel zouten zijn goed oplosbaar in water. Als een zout oplost splitst het zich in een positief en een negatief geladen deel. Het deel afkomstig van het metaal is positief geladen en het deel afkomstig van het zuur is negatief geladen. Zowel de positieve als negatieve deeltjes noemen we ionen.

Een zout is een chemische verbinding tussen positieve en negatieve ionen, respectievelijk kationen en anionen. Deze ionen zijn door elektrostatische aantrekkingskrachten aan elkaar gebonden. Een zout is in vaste aggregatietoestand een kristallijne stof waarin de positieve en negatieve ionen in een kristalrooster zijn gerangschikt.

Invloed van mout op de ionenconcentratie

Via de mout komen veel mineralen in je wort. Er zit bijvoorbeeld voldoende magnesium in mout voor gezonde gist, zelfs als je vanaf gedestilleerd water begint. Zowel de hoeveel ionen die via de mout in je wort komt als ook de hoeveelheid mineralen dat verbruikt wordt door de gist is verschillend. Voor het laatste is de mate van gistgroei een belangrijke factor.

In een 10 Plato wort gebaseerd op demiwater:

  • Natrium: 10 mg/l
  • Calcium: 35 mg/l
  • Magnesium: 70 mg/l
  • Chloride: 125 mg/l
  • Sulfaat: 5 mg/l

Bron: blz. 178 John Palmer, Colin Kaminski: Water. A Comprehensive Guide for Brewers. Brewers Publications, 2013.

Tabel: Mineralen in 10 Plato wort op demiwaterbasis

Mineraal Concentratie (mg/l)
Natrium 10
Calcium 35
Magnesium 70
Chloride 125
Sulfaat 5

pH-waarde en zuurgraad

De zuurgraad is tijdens het brouwen een belangrijke parameter. De zuurgraad wordt gemeten in pH-eenheden waarbij pH 1 zeer zuur, pH 14 zeer alkalisch (basisch, loogachtig) en pH 7 neutraal is. De pH is een maat voor het aantal vrije waterstofionen in het water. Het leidingwater in Nederland heeft een pH van tussen de 4,5 en de 8,5, afhankelijk van de bron van het water.

Bij het gebruik van bronwater speelt het koolzuurgehalte van het water een rol. De pH van koolzuur-houdend water is vaak vrij laag (en dus zuur), tijdens het koken verdampt veel koolzuur uit de wort en zal de pH weer stijgen. Bij het brouwen heb je maar weinig te maken met de pH van het brouwwater, maar alles met de pH van de maisch, water mét de geschrote mout.

De maisch bevat veel fosfaten, afkomstig uit de mout. Fosfaten kunnen waterstofionen makkelijk opnemen en loslaten, er ontstaat daardoor een moeilijk te verstoren evenwicht van waterstofionen en dus van de zuurgraad. De maisch heeft dus een hoge buffercapaciteit, het is lastiger van pH te veranderen. Het heeft weinig zin de pH van het brouwwater te veranderen, zodra je de mout toevoegt komt deze vanzelf op een andere pH terecht. De meeste enzymen die betrokken zijn bij de afbraak van moutbestanddelen tijdens het maischen werken optimaal bij een pH van 5,3 - 5,6. De wort heeft na het koken meestal een pH van 5,0, bij deze pH--waarde werkt de gist het best en kunnen veel andere micro-organismen niet groeien.

Waterhardheid en de invloed op bier

De brouwer stelt strenge eisen aan de hardheid van het water. De hardheid is een maat voor de hoeveelheid in het water opgeloste ionen (elektrisch geladen atomen of moleculen). Het betreft voornamelijk calcium- en magnesiumionen. Hardheid wordt vaak aangegeven in graden Duitse Hardheid (°DH), bekend van de wasmiddel-verpakking.

De gewenste hardheid van het water is sterk afhankelijk van het te brouwen bier. Pils heeft zacht water nodig, terwijl veel bovengistende bieren gebaat zijn bij wat harder water. Water in de noordelijke en westelijke provincies is, zeker sinds in invoering van waterontharding door de zuiveringsbedrijven, vaak vrij zacht (Amsterdam: 8,4°DH). Beneden de grote rivieren (met name in Brabant en Limburg) is het water tamelijk hard, doordat men geen oppervlaktewater gebruikt maar mineraalhoudend bronwater of grondwater. Het bevat daar ook meestal meer koolzuur dan in onze contreien.

Het harder maken van water is simpel, toevoeging van bijvoorbeeld brouwgips (calciumsulfaat, zoals al eerder genoemd) bereikt het gewenste effect en is zeer goedkoop. Ook calciumchloride is geschikt. Het zachter maken van water is aanmerkelijk ingewikkelder. Men gebruikt meestal zogenaamde ionenwisselaars. Die bestaan uit een waterdoorlatende hars die in het water aanwezige calciumionen vasthoudt en daar waterstof-ionen voor in de plaats loslaat. Na verloop van tijd raakt de hars verzadigd van calcium en moet de hars geregenereerd worden.

De precieze invloed van hardheid van het brouwwater op de smaak van het bier is niet voldoende opgehelderd. Het is door wetenschappers nauwelijks onderzocht en voornamelijk gebaseerd op ervaringen van de brouwers. Bieren waarvan de smaak voornamelijk van de hop afkomstig is (pilsener bijvoorbeeld), zijn gebaat bij zacht water.

Mineralen en smaak

De concentratie van deze zouten heeft een invloed op de smaak van een bier, maar het is lastig aan te geven wat die invloed precies is. Niet alle mineralen zijn goed voor je bier. Het nitraatgehalte van vooral het grondwater stijgt in Nederland door de milieuvervuiling gestaag. Voor brouwers zonder eigen bron is dit slecht nieuws aangezien nitraat de gist vergiftigt. Hoge concentraties ijzer in het water zijn ook ongunstig voor de gisting.

Het mineralengehalte van het brouwwater heeft invloed op de smaak van het bier. In het verleden leidde dit in een stad met harder water tot het ontstaan andere biertypen dan in een stad met zacht water. De bieren in München waren donker, terwijl het bier in Plzen blond was. Dit was niet een bewuste keuze van de brouwers, maar simpelweg een gevolg van eeuwenlang experimenteren.

Ook de amateurbrouwer kan -tot op zekere hoogte- het mineralengehalte van het door hem of haar gebruikte brouwwater aanpassen. Het verlagen van het zoutgehalte kan door koken, maar erg effectief is dit niet. Gelukkig is het water in onze omgeving, zoals gezegd, vrij zacht. Voor sommige bieren is een zouttoevoeging in theorie geen slecht idee. Engelse bieren (pale ale, stout, porter, bitters) dienen met vrij hard water gebrouwen te worden.

labels:

Zie ook: