Deoarece cuprinde de obicei mai mult de 90% din bere, atât în ​​greutate, cât și în volum, se poate susține că niciun ingredient pentru fabricarea berii nu este mai important decât apa. În numărul mai-iunie 2005 al BYO, această coloană a examinat calitatea apei, în special conținutul de minerale din apa de preparare, chimia implicată și efectul acesteia asupra mustului și a berii rezultate. La fel de importantă - și extraordinar de practică - este cantitatea de apă folosită. Întrebări precum cantitatea de apă care trebuie folosită pentru spălarea și stropirea boabelor și fierberea mustului sunt de mare interes pentru fabricanții de bere.

utilizării

Dacă utilizați apă filtrată sau ajustată pentru conținutul de minerale, veți dori să cunoașteți volumul total necesar unei sesiuni de preparare a berii. Volumul de apă afectează, de asemenea, echipamentul de fabricare a berii și proiectarea sistemului, deoarece este un factor major în determinarea capacității vaselor necesare. Ținând cont de mai multe concepte - și folosind câteva formule la îndemână - ar trebui să puteți calcula cu precizie volumele de apă necesare, atât în ​​ansamblu, cât și în timpul fiecărei etape a procesului de fabricare a berii.

Toate pachetele software complete de preparare a berii disponibile au un calculator de volum de apă pentru sesiunea de preparare a berii, care îndeplinește această sarcină pentru dvs. De asemenea, este posibil să construiți o foaie de calcul utilizând diferitele formule implicate. Cu toate acestea, chiar dacă vă bazați pe computer pentru a face calculele de rutină, o înțelegere a principiilor care stau la baza vă vor face un fabricant de bere mai bine informat și ar putea chiar să vă îmbunătățească berea.

Începând de la sfârșit

Când calculați cantitatea de apă, este util să începeți prin a lua în considerare volumul final de bere pe care intenționați să-l preparați. Rețetele sunt de obicei exprimate în cifre rotunde, de exemplu, 5,0 galoane (19 litri) și adesea reflectă volumul care este îmbuteliat sau butoi. În timpul fermentației, alimentării cu alte vase și procesului de îmbuteliere sau îmbuteliere, o bere este absorbită de hamei sau drojdie, în timp ce un volum suplimentar este evaporat sau lăsat în urmă în echipament. După o anumită experiență, producătorii de bere ajung să știe aproximativ cât must este necesar în fermentator pentru a ajunge la un anumit volum de bere. Eu numesc acest lucru „volumul fermentatorului” și, după părerea mea, acesta este volumul real al unei rețete. Pentru loturile de 5,0-10 galoane (19-38 L), de obicei acesta va fi cu 1,0-4,0 litri (0,9-3,8 L) mai mare decât volumul publicat al rețetei.

Odată ce experiența v-a învățat volumul de fermentator dorit, puteți lucra înapoi pentru a determina volumul total de apă necesar, scăzând diferitele pierderi care apar în timpul procesului de preparare a berii. În ordine inversă, acestea vor include multe dintre următoarele:

• Must lăsat în linii și echipamente, cum ar fi un răcitor sau o pompă, între fierbătorul de fierbere și fermentator
• Mustul absorbit de reziduurile de hamei și materialul de rupere a proteinelor în ceainic la sfârșitul fierberii
• Pierderi prin evaporare în timpul fierberii mustului în ibric
• Lichid lăsat în liniile și echipamentele dintre mash tun și ceainic
• Mash „spațiul mort”, adică lichidul care este lăsat în vasele de mashing și sparging datorită designului și geometriei lor
• Păstrați spațiul mort cu apă, adică apă lăsată în mod similar în rezervorul fierbinte de lichior sau în alt vas de apă de rezervă
• Apă absorbită de boabe în tunel

Desigur, aceste pierderi sunt compensate prin adăugări de apă, care de obicei vor include cel puțin unele dintre următoarele, enumerate în ordine de la cele mai vechi la cele mai recente:

• Apă de apă, adică apa amestecată inițial cu bobul la începutul pișării
• Orice perfuzii suplimentare de apă în timpul zdrobirii
• Apă spargă adăugată la piure pentru a extrage zaharurile convertite din amidonurile din boabe
• Orice apă adăugată în ceainic pentru a atinge volumul de must de pre-fierbere
• Orice apă adăugată după fierbere, fie la ceaun, fie la fermentator, pentru a atinge volumul țintă post-fierbere și fermentator

Unele dintre aceste valori pot fi calculate din rețeta și metoda de preparare a berii, în timp ce un număr dintre ele sunt derivate din relațiile dintre valori, iar altele sunt măsurate empiric pe baza specificului echipamentului și al sistemului de fabricare a berii. Ultimul grup include volumul de lichid rămas în diferitele vase, linii, răcitor, pompă etc. Acele valori care depind de relații sunt pierderile de fierbere și orice apă „top-off” adăugată în ceainic sau fermentator. Valorile rămase, volumele de apă de grevă, apa absorbită de cereale, orice infuzii suplimentare de piure și apa de spargere, pot fi calculate din rețetă. Voi furniza aceste formule în scurt timp.

Încercare și fără eroare

Odată ce ai o experiență extinsă cu un singur sistem de fabricare a berii, ar trebui să poți estima pierderile de echipament (lichid rămas în vase, linii etc.) cu un grad corect de precizie. Cu toate acestea, chiar dacă aveți un sistem nou sau dacă doriți o precizie maximă, puteți efectua o încercare folosind apă obișnuită și puteți măsura diferitele volume. Apa ar trebui să fie aproximativ la aceeași temperatură ca în fiecare etapă a procesului de preparare a berii, deoarece la temperaturi peste 38 ° F (4 ° C), volumul de apă sau must crește odată cu temperatura - aproximativ 4% între 68 ° F și 212 ° F (20 ° C și 100 ° C).

În scopuri de mashing și sparging, este foarte util să cunoaștem capacitatea utilă a mash tunului și a rezervoarelor de lichior fierbinte. Adesea acest lucru nu este același cu capacitatea totală a unei nave. Spațiul mort și alte considerații geometrice, cum ar fi spațiul de deasupra capacului, trebuie scăzute. Cel mai bun mod de a determina capacitatea utilă este de a măsura volumul de apă necesar pentru a umple vasul și apoi de a măsura volumul de apă drenată.

Pierderile de fierbere depind de sursa de căldură, geometria fierbătorului și condițiile de mediu (în principal temperatura și orice vânt) în timpul fierberii. Valoarea este de obicei exprimată în termeni de galoane (sau litri sau litri) pe oră. Din nou, acest lucru poate fi măsurat în timpul unei sesiuni proprii de preparare a berii, sau poate doriți să faceți un test de fierbere cu apă. Măsurați și împărțiți pierderea reală de volum la timpul total de fierbere în ore pentru a calcula valoarea pentru o anumită sesiune de preparare.

Mai dificil de măsurat este lichidul absorbit de hamei și materialul de rupere a proteinelor în timpul fierberii, dar o valoare medie estimată pentru toate rețetele pe care le preparați este în mod normal suficient de precisă pentru aceste scopuri.

Mashing

Volumul de apă de lovire pentru piure este o funcție a cantității de cereale și a grosimii dorite de piure. Grosimea amestecului poate varia în funcție de rețetă, configurația amestecului de tun, volumul oricăror infuzii suplimentare de apă amestecată, volumul de apă de spargere și preferințele individuale de fabricare a berii, dar o valoare în intervalul de 1,0-1,5 litri de apă pe kilogram de cereale ( 2,1–3,1 litri pe kilogram) este tipic pentru producătorii de case.

Prin urmare, formula pentru calcularea volumului de apă de lovire este:
Volumul apei de greutate = greutatea cerealelor * grosimea dorată de piure

De exemplu, pentru o grosime de mash de 1,25 qts./lb. (2,6 L/kg) și o factură de cereale care necesită 10 lbs. (4,5 kg) de cereale, volumul calculat al apei de lovire este de 12,5 litri (11,8 litri).

Apa absorbită de cereale va varia în funcție de specificul facturii de cereale, tipul de malț și adjuvanți și conținutul de umiditate al acestora, dar o valoare medie de 0,50 litri pe lire (1,04 L/kg) s-a dovedit a fi o presupunere foarte rezonabilă În cele mai multe cazuri. În rețeta ipotetică de mai sus (10 lbs. Sau 4,5 kg de cereale), volumul de apă absorbit este de 5,0 litri (4,7 L).

Pentru a asigura o capacitate adecvată a vaselor pentru piure și spargere, este util să cunoașteți volumul total al piurei. Următoarea formulă simplă ar trebui să fie destul de evidentă:

Volumul total de piure = volumul de apă + volumul de cereale

Bineînțeles, mai întâi, este necesar să cunoaștem volumul pe care îl deplasează bobul atunci când este piure (care este diferit de volumul său uscat). Din nou, acest lucru depinde de specificul facturii de cereale, dar o valoare de 0,32 litri pe lire (0,67 L/kg) este o medie rezonabilă. Prin urmare, în exemplul de mai sus, volumul de amestec este de 12,5 + 3,2 = 15,7 litri (14,8 L).

Sparging

Calculul volumului corect de apă de rezervă este de o importanță deosebită, deoarece determină foarte mult volumul pre-fierbere a mustului, care este esențial pentru atingerea greutății specifice inițiale. O regulă generală foarte veche este aceea de a folosi aproximativ două litri de apă de rezervă pentru fiecare kilogram de cereale (4,2 L/kg), dar alți factori, cum ar fi grosimea de piure și orice perfuzii suplimentare de apă, pot schimba acest lucru considerabil.

Devine din ce în ce mai popular pentru producătorii de acasă să aducă rezerve, adică să adauge apa de rezerve într-unul sau mai multe loturi, urmată de amestecarea piureului, permițându-i să se stabilească și recirculând scurt scurgerea până când se curăță înainte de a o scurge în fierbătorul de fierbere. . Acest lucru poate simplifica și scurta oarecum sesiunea de preparare.

O valoare utilă de știut este volumul primelor alergări care sunt drenate din tunul înainte de adăugarea apei de rezervă. Aceasta se calculează utilizând următoarea formulă: Volumul primelor curgeri = Volumul apei de grevă + volumul oricărei alte ape adăugate la piure - volumul de apă absorbit de cereale - Volumul de lichid rămas în fundul amestecului - Volumul de lichid rămânând în linii sau pompă

În exemplul nostru din secțiunea despre mashing mai devreme și, de asemenea, folosind valori de 1,0 litri (0,9 L) pentru lichidul rămas în mash tun și 0,25 litri (0,2 L) pentru pierderile de linie, volumul calculat al primelor rulări este 12,5 + 0 - 5,0 - 1,0 - 0,2 = 6,3 litri (11,8 + 0 - 4,7 - 0,9 - 0,2 = 6,0 L).

Indiferent dacă folosiți sparging continuu sau sparging discontinuu, volumul total de apă de rezervă este calculat din volumul țintă de pre-fierbere prin scăderea volumului primelor curgeri. Prin urmare, formula este:

Volumul total de apă de rezervă = Volumul țintă de pre-fierbere - volumul primelor curgeri

În exemplul nostru, volumul țintă de pre-fierbere poate fi de 28,0 litri (26,5 L), iar volumul primelor curse este de 6,3 litri (6,0 L). Prin urmare, volumul total de apă de rezervă este de 28,0 - 6,3 = 21,7 litri (26,5 - 6,0 = 20,5 L). În scopul asigurării unui volum adecvat de apă de rezervă, adăugați la valoarea calculată a volumului oricărui spațiu mort din rezervorul de lichid fierbinte sau vasul de apă de rezervă.

De câte ori?

Dacă faceți o cantitate de spargere, în multe cazuri, tunul de mash nu este suficient de mare pentru ca întregul volum de apă de spargere să fie adăugat într-un singur lot. Adesea este nevoie de mai mult de un lot de apă de rezervă. Procedura obișnuită este de a împărți apa totală necesară în loturi egale pe baza capacității utile a navei și a volumului de piure după scurgerea primelor curgeri. Formula pentru calcularea numărului de loturi necesare este:

Numărul de loturi de apă spargere = (Volumul apei spargere - volumul spațiului mort al vasului spargere)/(capacitatea utilă vas spargere - volumul de cereale - volumul de apă absorbit de cereale)

Apoi rotunjiți rezultatul până la următorul număr întreg.

În exemplul nostru, vom presupune o capacitate utilă de mash tun de 24 litri (22,7 L). Prin urmare, calculele sunt:

(21,7 - 1,0)/(24,0 - 3,2 - 5,0) = 1,3
sau (20,5 - 0,9)/(22,7 - 3,0 - 4,7) = 1,3

Rotunjit la următorul număr întreg, rezultatul este de două loturi de spargere.

Formula pentru volumul de apă de rezervă pentru fiecare lot este pur și simplu volumul de apă de sparge împărțit la numărul de loturi de sparge, în exemplul nostru 21,7/2 = 10,9 litri (20,5/2 = 10,3 L).

Punând totul împreună

Înarmați cu toate aceste informații, putem calcula volumul total de apă necesar pentru o sesiune de preparare a berii. Revizuind lista mai devreme în acest articol, ne reamintim că apa totală necesară constă în suma volumelor de apă de grevă, orice infuzii suplimentare de apă de piure, apa de epargne (inclusiv orice spațiu mort al vasului de apă de epargne), orice apă adăugată la fierbătorul înainte de fierbere și orice apă adăugată în fierbător sau fermentator după fierbere. Exprimat ca o formulă, este:

Volumul total de apă necesar = Volumul apei de lovire + volumul oricăror infuzii suplimentare de apă amestecată + volumul de apă de rezervă (inclusiv orice spațiu mort de vas de apă de rezervă) + orice apă adăugată la fierbere înainte de fierbere + orice apă adăugată la fierbător sau fermentator post-fierbere

Exemplul nostru ipotetic nu a avut nicio infuzie suplimentară de apă amestecată, să spargă spațiu mort de apă sau apă adăugată în ceainic sau fermentator înainte sau după fierbere. Acest lucru are ca rezultat calcularea volumului total de apă pentru sesiunea de infuzare ca simplă adăugare a apei de lovire și a apei de rezervă, sau:

12,5 qts. + 21,7 qts. = 34,2 litri
(11,8 L + 20,5 L = 32,3 L)

În timp ce calculele ipotetice de mai sus au fost exprimate cu o precizie de 0,1 litri sau litru, în situațiile de fabricare a casei din lumea reală, este posibil să fie necesar doar să măsurați volumul adăugărilor efective de apă la cea mai apropiată unitate. Pentru loturile de 5-10 galoane (19-38 L) ale multor fabricanți de casă, aceasta reprezintă o precizie de aproximativ 5% sau mai puțin și este posibil să producă rezultate semnificative și utile.

Desigur, mulți producători de case își determină nevoile de apă printr-o simplă încercare și eroare. Avantajul de a ști cum să calculați consumul de apă vine atunci când faceți upgrade sau modificați fabrica de bere sau cumpărați sau construiți una nouă.