Einer der wichtigsten Bestandteile für die Bierherstellung ist Wasser. Es stellt den größten Anteil in Bier (85-95%) dar. Gemäß der Verordnung über die grundlegenden Anforderungen an Bier und bierähnliche Erzeugnisse, muss das für die Herstellung von Bier verwendete technologische Wasser in physikalischer, chemischer und mikrobiologischer Hinsicht der Qualität von Trinkwasser entsprechen. Dessen Eigenschaften sind in der EU-Verordnung über die Konformitätsparameter und Analysemethoden für Wasser für den menschlichen Gebrauch vorgeschrieben.
Die chemische Zusammensetzung des Wassers für die Bierherstellung kann unterschiedlich sein, da sich das Wasser nach Gesamthärte, permanenter und temporärer Härte, Alkalinität und Gehalt an einzelnen Salzen unterscheidet.
Die Wasserqualität bei der Bierherstellung ist für gutes Bier unerlässlich. Brauereien verwenden in der Regel Wasser aus der kommunalen Wasserversorgung oder Wasser aus nahe gelegenen Quellen oder Brunnen.
Wasserarten je nach Wasserhärte
Pils
Der Wassertyp hat einen geringen Gehalt an Neutralsalzen, was die Herstellung eines leichten Bieres mit einer starken, aber angenehmen Hopfenbittere ermöglicht.
Wien
Dieser Wassertyp hat die gleiche Carbonat- und Gesamthärte, aber eine ausgeprägte Gesamtalkalität. (Focke et al., 2007).
Dortmund
Dieser Wassertyp hat die gleiche Carbonat- und Gesamthärte, aber eine ausgeprägte Gesamtalkalität. (Focke et al., 2007).
München
Das Wasser hat eine mittelstark ausgeprägte Carbonathärte mit einer geringen Nichtcarbonathärte, die sich für die Herstellung von weniger überhitzten dunklen Bieren mit süßem Geschmack eignet.
| Parameter | Pils | München | Dortmund | Wien |
|---|---|---|---|---|
|
Gesamthärte, °dH
|
1,6 |
14,8 |
41,3 |
38,6 |
|
Carbonathärte, °dH |
1,3 |
14,2 |
16,8 |
30,9 |
|
Nicht-Carbonathärte, °dH |
0,3 |
0,6 |
24,5 |
7,7
|
|
Ca-Härte, °dH |
1 |
10,6 |
36,7 |
22,8 |
|
Mg-Härte, °dH |
0,6 |
4,2 |
4,6 |
15,8 |
|
Sulfate, mg/L |
5,2 |
9 |
209 |
216 |
|
Chlorid, mg/L |
5 |
1,6 |
107 |
39 |
|
Alkalinität, mmol/L |
0,9 |
10,6 |
5,7 |
22,1 |
Messe
die Wasserhärte mit
HANNA Instruments
HANNA Instruments
Es gibt verschiedene Methoden, von Schnelltests über Photometer bis hin zu Titrationssystemen.
HI97735
Gesamthärte
tragbares Photometer
tragbares Photometer
Das Photometer HI97735 für die Gesamthärte vereint Genauigkeit und Benutzerfreundlichkeit in einem einfachen, tragbaren Design. Das fortschrittliche optische System bietet eine Genauigkeit in Laborqualität, während das benutzerfreundliche Design für jeden Anwender einfach zu handhaben ist, was es zum perfekten Photometer für Ihre Wasserqualitätstests macht.
Das Messgerät HI97735 misst die Gesamthärte in Wasserproben bis zu 750 mg/L (ppm) CaCO3.
- Vor der Messung ist keine Aufwärmphase erforderlich.
- Tutorial-Modus für einfache Schritt-für-Schritt-Anleitungen.
- CAL Check zur Leistungsüberprüfung und Kalibrierung
Einfache Navigation zwischen den Ergebnissen:
- mg/L (ppm)
- französische Wasserhärte (°f)
- Deutsche Härtegrade (°dH)
- Englische Härtegrade (°E)
| Klassifizierung | Härte in mg-CaCO3/L | Härte in mmol/L | Härte in dGH/°dH | Härte in ppm |
|---|---|---|---|---|
|
Weich
|
0 – 60 |
0 – 0.60 |
0 – 3.37 |
0 – 60 |
|
Mäßig hart |
61 – 120 |
0.61 – 1.20 |
3.38 – 6.74 |
61 – 120 |
|
Hart |
121 – 180 |
1.21 – 1.80 |
6.75 – 10.11 |
121 – 180 |
|
Sehr hart |
≥ 181 |
≥ 1.81 |
≥ 10.12 |
≥ 181 |
HI735
Gesamthärte Checker für den niedrigen Bereich
– Checker®HC
– Checker®HC
Unser Handmessgerät für die Gesamthärte im niedrigen Bereich bietet Ihnen einen Mittelweg zwischen fortschrittlicher Messtechnik und Ihrem typischen chemischen Testkit. Standard-Testkits haben eine begrenzte Genauigkeit, da sie sich auf das menschliche Auge verlassen, um Farben zu vergleichen. Dieses tragbare Messgerät macht den Abgleich mit einer Farbtabelle überflüssig, da es ein direktes digitales Gesamthärteergebnis für den unteren Bereich liefert.
- Messbereich: 0 bis 350 ppm (mg/L) als CaCO₃
- Erzielen Sie einfache Ergebnisse mit einfacher Ein-Knopf-Bedienung.
- Verschwenden Sie keine Zeit mehr mit der Anpassung an eine Farbtabelle, sondern erhalten Sie schnell direkte Ergebnisse.
Der Einfluss
der Ionen im Wasser
der Ionen im Wasser
Bestimmte Ionen im Wasser können die Qualität des Bieres erheblich beeinträchtigen.
Sulfat-Ionen
Bestimmte Ionen im Wasser können die Qualität des Bieres erheblich beeinträchtigen.
Chlorid-Ionen
Chloridionen verleihen dem Bier einen vollen und süßen Geschmack, so dass es wünschenswert ist, dass das Wasser 50 – 200 mg/L enthält.
Silikat-Ionen
Silikat-Ionen in größeren Mengen beeinträchtigen den Verlauf der Gärung, da sie auf der Oberfläche der Hefe absorbiert werden, und können durch Eiweißkoagulation eine kolloidale Trübung des Bieres verursachen und so Probleme mit der Bierstabilität hervorrufen.
Magnesiumchlorid
Magnesiumchlorid (MgCl2), Magnesiumsulfat (MgSO4) und Natriumsulfat (Na2SO4) verursachen eine herbe und unangenehme Bitterkeit im Bier, weshalb die Obergrenze bei etwa 100 mg/L liegt.
Nitrate
Nitrate in höheren Konzentrationen können dem Bier einen schlechten, an Knoblauch erinnernden Geschmack verleihen. Beim Kochen werden sie zu Nitriten reduziert, die eine schädliche Wirkung auf die Hefe haben, weshalb die Obergrenze bei 50 mg/L liegt.
Eisen
Eisenionen in einer Konzentration von mehr als 1 mg/L haben eine degenerative Wirkung auf Hefe.
Magnesium
Magnesiumionen sind wichtige Coenzyme und müssen mindestens in einer Menge von 10 mg/L vorhanden sein (Kunze, 1994; Focke et al., 2007).
Messung von Ionen in Wasser mit HANNA Instruments
HI801
Spektralphotometer Iris
Das HI-801 Iris ist ein schlankes und intuitives Spektralphotometer, das die Messung aller Wellenlängen des sichtbaren Lichts ermöglicht. Sie können Ihre Methoden anpassen, eine breite Palette von Messungen durchführen und sich auf die Genauigkeit Ihrer Tests mit Iris verlassen. Dieses kompakte Messgerät verfügt über eine Reihe von Funktionen, die sowohl eine fantastische Leistung als auch eine außergewöhnliche Benutzerfreundlichkeit ermöglichen, wie z. B.:
- Fortschrittliches optisches System mit geteiltem Strahl
- Wiederaufladbarer Li-Ion-Akku
- Vom Benutzer anpassbare Methoden
- Schritt-für-Schritt-Methodenerstellung
- Kapazitives Touchpad
- Fortschrittliches optisches System mit geteiltem Lichtstrahl
- Intuitive Menügestaltung
- Universal-Küvettenhalter
Iris verfügt über eine präzise Wellenlängenauswahl zwischen 340 nm und 900 nm für eine vollständige Methodenkonformität und -genauigkeit, die in Branchen wie professionellen Laboratorien, der Lebensmittelindustrie, Wasseraufbereitungsanlagen und anderen erforderlich ist.
Zu den Anpassungsoptionen gehören mehrere Küvettenformen und -größen, benutzerdefinierte Kalibrierungskurven und Methoden.
Iris kann zur Messung von Alkalinität, Ammoniak, Brom, Calzium, freiem und Gesamtchlor, CSB, Farbe des Wassers, Kupfer, Gesamthärte, Eisen, Magnesium, Nitrat, Nitrit, Ozon, Phosphat, Kalium, Kieselsäure, Sulfat und vielem mehr verwendet werden.
Vorbereitung von
Wasser für die Bierherstellung
Wasser für die Bierherstellung
Die Konzentration der verschiedenen gelösten Mineralstoffe im Wasser kann niedriger oder höher sein.
Mineralstoffe aus dem Wasser machen nur einen unbedeutenden Teil des Bierextrakts aus (0,3-0,5 g/l), aber sie beeinflussen den Geschmack des Biers erheblich.
Die Mineralstoffe des Wassers wirken sich nicht direkt auf den Geschmack des Bieres aus, sondern indirekt durch die Beeinflussung enzymatischer und kolloidchemischer Reaktionen, die bei der Bierherstellung ablaufen. Die Qualität des Brauwassers ist einer der wichtigsten Faktoren für eine gute Bierqualität. Die Aufbereitung von Wasser für die Bierherstellung umfasst Verfahren wie Enteisenung und Entmanganung durch Belüftung auf Sandfiltern, Adsorption auf Aktivkohle, Entkarbonisierung, Entmineralisierung von Wasser mit einem Ionenaustauscher, Umkehrosmose, Neutralisierung von Bikarbonatsäuren, Membranverfahren, Entfernung von Arsen aus Wasser, Entgasen und Desinfektion von Wasser.
Wasserdesinfektion
Bei der Bierherstellung müssen Sie die mikrobiologische Zusammensetzung des Wassers kontrollieren, das für die Reinigung der Innenflächen der technologischen Anlage verwendet wird. Enthält das Wasser schädliche Mikroorganismen (wilde Hefen, Milchsäurebakterien und Pediokokken), kann es nicht weiter für die Bierherstellung verwendet werden. Bei mikrobiologisch ungeeignetem Wasser ist es notwendig, die darin enthaltenen Mikroorganismen aufzubereiten oder zu entfernen. Als chemisches Verfahren zur Wasserdesinfektion wird meist die Chlorierung eingesetzt. Zur Chlorung von Wasser wird gasförmiges Chlor oder Natriumhypochlorit verwendet. Der Chlorverbrauch liegt bei 0,2 – 0,3 g/L Wasser. Der Wirkungsmechanismus von Chlor beruht darauf, dass bei der Einleitung von Chlor in das Wasser unterchlorige Säure (HClO) entsteht, von der dann ein Sauerstoffatom unter Bildung von Salzsäure abgespalten wird. Die unterchlorige Säure hat aufgrund des freigesetzten Sauerstoffs eine bakterientötende Wirkung. Die zur Desinfektion benötigte Chlormenge hängt vom pH-Wert, der Wasserhärte und dem Gehalt an organischen Substanzen im Wasser ab. Der Restchlorgehalt sollte 30 Minuten nach Ende der Chlorung innerhalb von 0,1 – 0,15 mg/L liegen (Zyara et al., 2016). Gechlortes Wasser kann in saubere Würze- und Bierleitungen eingeleitet werden und über Nacht darin verbleiben, so dass auch diese desinfiziert werden. Der Nachteil der Chlorierung besteht darin, dass Chlor mit organischen Stoffen reagiert und Chlorphenol erzeugt, und Wasser mit phenolischem Geruch ist für die Bierherstellung nicht geeignet. Es wird empfohlen, gechlortes Wasser über Aktivkohle zu filtern, damit es sich nicht negativ auf die Bierqualität auswirkt.
Messung von freiem und Gesamtchlor mit HANNA Instrumenten
HI97711
Tragbares Photometer für freies und Gesamtchlor
Das Photometer für freies und gesamtes Chlor HI97711 vereint Genauigkeit und Benutzerfreundlichkeit in einem einfachen, tragbaren Design.
Das fortschrittliche optische System bietet eine Genauigkeit in Laborqualität, während das benutzerfreundliche Design für jeden Benutzer einfach zu handhaben ist, so dass es das perfekte Photometer für Ihre Wasserqualitätsprüfungen ist. Das Messgerät HI97711 misst freies und Gesamtchlor in Wasserproben von 0,00 bis 5,00 mg/L (ppm).
- Vor der Messung ist keine Aufwärmphase erforderlich.
- Tutorial-Modus für einfache Schritt-für-Schritt-Anleitungen.
- Verwendet entweder Pulver oder kostensparende Flüssigreagenzien.
Autor:
Tajana Mokrović, mag.nutr.
Quellen:
Focke, K., Brandt, D., Jentsch, M., Paich, C. C., Romeis, P., Schmittnagel, I., Sies, A. (2007): Brewing liquor and its relevance for beer production. Brauwelt International 25(1), 20-22.
Kunze, W. (1994): Technologie Brauer und Mälzer, Berlin: Westkreux-Druckerei Ahrens KG Berlin/Bonn, pp 87.
Lončarić, A., Kovač, T., Nujić, M., Habuda-Stanić, M. (2017): Priprema tehnološke vode za industrijsku proizvodnju piva. 7th International Scientific and Professional Conference, Water for all
Zyara A. M., Torvinen E., Veijalainen A., Heinonen-Tanski H. (2016): The effect of chlorine and combined chlorine/UV treatment on coliphages in drinking water disinfection. J. Water Health 14 (4), 640-649.
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