28 лет производим фильтры для очистки воды и продаём их в более чем 60 стран мира

  • интернет-магазин
    0
  • Карта качества воды
  • О компании
  • Партнёрам
  • Потребителям

28 лет производим фильтры для очистки воды и продаём их в более чем 60 стран мира

Карта качества воды Поиск
Вход/Регистрация
Вода для пивоварения
06.10.2019

Вода является основным компонентом многих напитков, в том числе и пива. Поэтому, не зависимо, есть у вас маленькая домашняя пивоварня или большое производство, качество воды будет одним из определяющих факторов во вкусовых характеристиках полученного продукта. 

Вода для Броварни Ecosoft

Большинство домашних и крафтовых пивоваров для варки всех сортов пива используют самую доступную воду из скважины или водопровода. Они могут добавлять гипс (CaSO4) в процессе варки IPA (Indian Pale Ale) или Стаутов, но крайне редко предпринимают другие действия для улучшения качества своей воды. При таком подходе можно сварить отличное авторское пиво, но практически невозможно получать разные сорта. Это, кстати, является причиной того, что пивовары в Мюнхене делают темные солодовые лагеры, в Бертоне-на-Тренте готовят Пель-эль, а ранние иммигранты поселившиеся на американском Среднем Западе (где вода для пива была мягкой, как в Богемии), варили лагенсоподобные лагеры. Качество и состав местной воды в каждом отдельно случае является неотъемлемой характеристикой вкусовых качеств любого пива. 

Сегодня пивовары могут обеспечить воду для любого пива благодаря технологиям водоподготовки. Иногда достаточно добавления определенных минеральных веществ, которые обеспечат оптимальный вкус, но если ситуация сложнее, то на помощь придет широкий ассортимент водоподготовительных технологий.

Требования к воде используемой в пивоварении

Итак, какая вода нужна для приготовления пива? В первую очередь она должна соответствовать ГCанПиН 2.2.4-171-10 («Гигиенические требования к воде питьевой, предназначенной для потребления человеком»). Это главный стандарт, который характеризует необходимые параметры качества воды применяемой для питья. Этот документ является официальным нормативным документом в сфере водоподготовки в сфере пищевой промышленности. Также у пивоваров есть свои внутренние стандарты. 

На что влияют основные показатели воды?

Химия пива и минералы Ecosoft

По мнению автора этого материала, броварня это особенное место, где происходит нечто похожее на алхимию. Но все же, в любой алхимии есть доля науки. Поэтому поговорим о том, как связаны разные вещества, в частности минералы и химия пивоварения. Марк Седам в журнале “Химия Пивоварения” приводит научно и практически полученные взаимозависимости минерального состава воды и вкусовых характеристик пива, а также влияние содержания определенных элементов на технологию его варки.


Элемент
Нормируемое значение
Влияние воды на вкус пива
Влияние на процесс затирки
Влияние на процесс ферментации
Кальций (Ca2+)
5 - 200 ppm
Способствует экстракции горьких веществ из хмеля
Может увеличивать мутность и вязкость за счет осаждения оксалатов
Снижает pH сусла
Способствует осаждению карбонатов
Желатинизирует гранулы крахмала
Стабилизирует альфа-амилазу
Уменьшает экстракцию танинов и снижает цветность
Образует нерастворимые соли с карбонатами и фосфатами

Может связывать органические вещества лишая ферменты питательной среды
Низкие концентрации
нейтрализируют пептон и лецитин, которые имеют токсичное влияние на дрожжы 
Магний (Mg2+)
2 - 30 ppm
Подчеркивает запах пива
При избытке может придавать терпкую горечь
Пиво с содержанием магния свыше 125 ppm имеет диуретический и слабительный эффект
Имеет важное влияние на работу некоторых энзимов
Снижает pH сусла, но в меньшей мере, чем кальций
Питательная среда для дрожжей
Натрий (Na+)
2 - 150 ppm
При уровне свыше 75 ppm придает неприятную горечь
В более низких концентрациях может вызывать кисловатый и/или соленый привкус
Не принимает участия в образовании сусла
При повышенной концентрации может быть токсикантом для дрожжей
Калий (K+)
0,01 - 10 
Обеспечивает солоноватый вкус аналогично натрию
Сильно растворимый
Не влияет
Железо 
(Fe3+)
0,01 - 0,3
Неприятный чернильный привкус при уровне свыше 0,5
Не влияет
Ослабляет дрожжы при содержании свыше 1 ppm
Марганец
(Mn2+)
0,001 - 0,1
Неприятный металлический привкус
Не влияет
Важный минерал, который принимает участие в метаболизме
Медь
(Cu2+)
0,001 - 0,1
Неприятный металлический привкус
При содержании 1 ppm и более появляется перманетная мутность 
Медное оборудование в процессе приготовления пива пасивируется при контакте сусла и не попадает в воду
Питаленый элемент для метаболизма дрожжей
Повышенные концентрации приводят к мутациям
Цинк
(Zn2+)
0,01 - 0,2
Не имеет влияния
Питаленый элемент для метаболизма дрожжей
При достижении 1 ppm приводят к мутациям дрожжей
Амиак
(NH4+)
0,01 - 10
Является индикатором микробиологического загрязнения воды
не имеет влияния

Анионы


Карбонаты и бикарбонаты (CO32-, HCO3-)
30 - 500
Обеспечивает полноценный приятный солодовый вкус
Повышенные уровни вызывают горькие, вяжущие привкусы в лагерах
Выполняет функции буферного раствора (стабилизатора pH)
Образует осадки с кальцием
Препятствуют желатинизации крахмала
Предупреждает образование хлопьев при холодном отстаивании
Экстрагигует избыточные танины
Повышают риск микробиологиченского загрязнения при брожении, в случае не установленного pH
Сульфаты 
(SO42-)
20 - 150 ppm
Обеспечивает сухой полный вкус пива
При уровне свыше 500 ppm вызывают острый горький привкус
Имеет слабительное действии в сочетании с кальцием и магнием
Имеет слабоосновные свойства, т.е щелочность нейтрализуется большинством кислот
Источник серы для сероводород редуцирующих бактерий
Хлориды
(Cl-)
200 - 300 ppm
Подчеркивают горечь
Подчеркивают полноту вкуса и запаха, но нейтрализируется солями кальция и магния
При высоком содержании приводят к солоноватому привкусу
Повышает стабильность и прозрачность
Повышенные концентрации могут быть токсичными для дрожжей
Нитраты
(NO32-)
0 - 10 ppm (оптимально отсутствие)
Разрушает вкус
При уровне свыше 10 ppm характеризует загрязнение воды сточными водами
Могут восстанавливаться до сусла посредством бактерий сусла
Нитриты
(NO22-)
0 - 10 ppm
(оптимально отсутствие)

Получаются путем разрушения нитратов колиформными бактериями
Всегда являются индикаторами загрязнения
Токсичен для бактерий

Другие соединения


Кремний
(SiO2, H2SiO4)

Не оказывает влияния
Препятствует фильтрации пивного сусла
В форме H4SiO4 может осаждать кальций и магний 
Вызывает мутность
Хлор и хлорамины
(Cl2)
0 - 0,5 ppm
Не оказывает влияния
Имеет окислительное действие, может нарушать процессы экстракции
Является токсичным для дрожжей

Для того, чтобы примерно понимать какая технология водоподготовки подойдет именно вам, необходимо знать качество исходной воды. Эту информацию можно получить путем проведения анализа воды или использования показателей близлежащих источников с Карты качества воды Ecosoft. Важно понимать, что качество водопроводной и колодезной воды в близлежащих точках обычно совпадает, а вот в ситуации со скважиной показатели могут отличаться в зависимости от ее глубины, объема откачиваемой воды, длительности эксплуатации и пр. 

Базовыми показателями, которые надо учитывать при подборе технологии водоподготовки, являются жесткость, pH и щелочность. 

pH это показатель определяющий кислотность/щелочность среды. Различные этапы процесса варки требуют разных диапазонов pH. Например, для приготовления воды оптимальным будет pH в диапазоне 6–7. Для оптимального ферментативного сусла оно должно  поддерживаться в пределах pH 5,2–5,5 (при температуре затора) (альфа- и бета-амилаза являются белками и будут денатурировать, если pH сильно выходит за пределы этого диапазона). У сусла правильный рН важен для коагуляции белков; во время брожения оптимальный рН будет способствовать созданию благоприятной среды для дрожжей, но нежелательной среды для бактерий. РН готового пива должен упасть между 4 и 5. 

Жесткость количественно определяет содержания кальция и магния в воде Щелочность - это мера буферной емкости воды, которая определяется суммой содержащихся в воде гидроксильных ионов и анионов слабых кислот — угольной, органических, а также бикарбонатных и карбонатных ионов. Пивовары добавляют в сусло порцию поджаренного солода или темного жареного солода (оба по своей природе кислые) или молочную кислоту, что поможет преодолеть умеренно щелочные воды. Возможно также добавление кальция и магния в форме сульфата или хлорида или разбавление дистиллированной водой. 

Как упоминалось вначале этой статьи состав воды исторически влиял на сорта пива, которые производились в определенных местностях. В нижней таблице приведены усредненные показатели количественного состава вод. Если сравнить ее с предыдущей можно понять яркие зависимости. 

Показатели воды, которую используют самые известные пивоварни в мире


Дарем

(Светлое пиво с мягким вкусом)

Плзень

(Светлое пиво низового брожения)

Мюнхен

(Темное и светлое пиво с ярковыраженным солодовым вкусом)

Дублин

(Мягкие стауты)

Дормунд

(Специфические терпкие сорта пива)

Burton-On-trent 

(Эли с выраженным вкусом)

Кальций

(ppm)

16

7

75

115

250

295

Магний (ppm)

2

2

20

4

25

45

Натрий(ppm)

4

2

10

4

70

55

Сульфаты (ppm)

25

5

10

55

280

725

Бикарбонаты (ppm)

12

15

200

200

550

300

Хлориды (ppm)

9

5

2

19

100

25

Жесткость(в виде CaCO3)

48

30

250

300

750

850

Специфика воды

мягкая

мягкая

карбонатная

карбонатная

жесткая

сульфатная


Источники воды в пивоварении

Рассмотрим откуда можно брать воду для приготовления пива.

  1. Покупную из артезианских скважин и подземных источников. Она может иметь разный солевой состав и жесткость и, соответственно, обеспечивать разные характеристики полученного пива. 
  2. Бутилированная вода очищенная обратным осмосом с последующей минерализацией часто обладает невысоким уровнем минерализации, она подходит для приготовления светлых сортов пива
  3. Водопроводная вода имеет богатый минеральный состав, в разных городах Украины могут наблюдаться специфические загрязнители, которые будут по разному влиять на варку. Жесткость, железо, часть органических веществ могут удаляться в процессе кипячения. Но важно понимать, что вся водопроводная вода богата хлорорганическими веществами, которые не удаляются при кипячении и имеют отрицательное влияние на здоровье человека.
  4. Скважинная вода в зависимости от глубины скважины и региона может обеспечивать, как относительно неплохую воду, так и такую, в которой повышено содержание солей жесткости, железа, марганца и сероводорода. Такая вода обычно требует кипячения и подходит для приготовления темных сортов пива.
  5. Вода очищенная на фильтре обычно не требует кипячения, но в зависимости от типа установки и исходного качества воды до очистки может подходить для разных сортов пива. Такой метод является самым распространенным в коммерческих установках очистки воды.

Технологии водоподготовки в пивоварении

Существует три основных техники подготовки воды в пивоварении. Ниже мы попытаемся кратко охарактеризовать каждую их них, и рассказать о плюсах и минусах технологии. Как мы раньше отмечали подбор технологии водоподготовки стоит начинать только тогда, когда произведен анализ воды и подобраны оптимальные рецептуры самого пива.

Кипячение

Это, пожалуй, самый распространенный метод в домашних и крафтовых пивоварнях, поскольку не требует установки дополнительного оборудования. Он заключается в том, что вода заливается в металлическую емкость и в течение определенного времени происходит ее кипячение. Далее она охлаждается и декантируется для предупреждения попадания осадков в емкость приготовления сусла. 

Такой метод обеспечит удаление солей временной жесткости вызываемой карбонатами и гидрокарбонатами кальция и магния, растворимого кислорода, который учавствует в важных химических процессах при затирке, содержание активного хлора а также обеззаразит воду. Важно знать, что в процессе кипячения не удаляются большинство минеральных веществ, органические и хлорорганические соединения, которые в обилии находятся в украинской водопроводной воде и споры микроорганизмов. Некоторые из этих проблем решаются комбинированием с угольным фильтром.

Стоит отметить также, что метод энергетически затратен, а объем получаемой воды ограничен емкостью и временем снижения температуры воды, поэтому не подойдет для изготовления больших объемов пива.

Кипячение

Разведение

Принципиально этот процесс представляет собой разбавление исходной воды дистиллятом или водой полученной фильтрацией обратным осмосом. Метод обеспечивает уменьшение общей концентрации содержащихся в воде веществ, пропорциональное разведению. В бытовых условиях удобно вскипятить часть воды, которую нужно разбавить и добавить в нее соответствующее количество дистиллята./p>

Реализация этого варианта выглядит примерно так: нужно вскипятить ту часть воды, которую нужно разбавить, и добавить ее в соответствующее количество дистиллированной воды или обратноосмотической воды. 

К преимуществам метода можно отнести простоту его реализации. Но при этом невозможность удалить токсичные вещества обеспечивает его недостатки. 

Фильтрация

Здесь мы попробуем рассказать о технологиях очистки воды, которые подойдут, как для бытовой водоподготовки, так и для крафтовых пивоварен.

Удаление механических частиц - ила, окисленного железа на механических фильтрах. Такие фильтры могут представлять собой засыпную систему или более компактное магистральное устройство в виде колбы с засыпным картриджем. 

Ионный обмен - благодаря такой технологии можно снизить содержание катионов кальция и магния, тяжелых металлов (катиониты), так и анионов - сульфатов и/или хлоридов (аниониты). Детально о технологии можно почитать в нашем материале “Ионообменные технологии”.

Сорбция - процесс происходит на активированных углях и предназначен для удаления органических, хлорорганических веществ и активного хлора. В процессе снижается цветность и запахи воды. Читать подробно

Каталитическое удаление - процесс, который обеспечивает ускоренное окисление с последующим механическим удержанием частиц. Такой метод эффективен для удаления железа, марганца, сероводорода и некоторых органических загрязнителей. Читать подробно.

Мембранные технологии - в данном аспекте стоит рассмотреть две технологии.

  • Обратный осмос - мельчайшие поры мембранного элемента задерживают 96 - 99,8% примесей, в том числе ионные и молекулярные загрязнители, обеспечивает дезинфекцию воды даже от мельчайших вирусов. В технологии пивоварения, такая вода для броварни требует реминерализации. Перед очисткой воды обратным осмосом нужно предварительно очистить ее от хлора и органических веществ на угольных фильтрах.
  • Ультрафильтрация - в данном случае поры мембраны несколько больше, поэтому она задерживает коллоиды, большинство органических веществ, бактерии. Перед ультрафильтрацией рекомендуется очистить воду от крупных механических частиц размером более 20 мкм.

Дезинфекция - процесс направлен на удаление из воды микроорганизмов, т.е вирусов, бактерий, грибков и пр. В зависимости от выбранной технологии водоподготовки этот этап может предусматривать:

  • обеззараживание ультрафиолетом - применяется для потенциально стерильных вод с невысокой жесткостью;
  • добавление реагентов, в основном оксида хлора.

Ниже мы попытаемся разобраться какие фильтры для воды можно применять в пивоварении.

Домашнее пивоварение

Объем присутствующих на рынке домашних пивоварен варьируется в пределах 25 - 50 литров. Попробуем детально разобраться в применении бытовых фильтров для очистки воды для пивоварения дома. На форумах пивоваров часто обсуждают такой вопрос. Бытует мнение о том, что водопроводная вода негативно влияет на качество полученного продукта. 

Фильтр-кувшин - обеспечивает достаточную очистку водопроводной воды от основных примесей, которые могут негативно влиять на качество полученного пива и здоровье человека. В целом, он подойдет для малых и редких варок, поскольку, чтобы отфильтровать нужное количество воды нужно потратить определенное количество времени. 

Тройной фильтр - это пожалуй оптимальное решение для очистки воды для домашней броварни. Он состоит из трех последовательно установленных колб, которые содержат разные картриджи. В стандартном комплекте это:

  • механический для снижения мутности воды;
  • картридж с материалом Ecomix D для удаления железа, марганца, солей жесткости и тяжелых металлов;
  • карбон-блок для сорбции хлора и органических веществ.

Также вы можете установить картридж предназначенный для каталитического удаления железа или более глубокого умягчения воды. Скорость фильтрования в таком фильтре - 1 л/мин. 

Подходит для скважинной и водопроводной воды. При правильно подобранном сочетании картриджей, установка обеспечит высокий уровень удаления вредных примесей при сохранении минерального баланса. Благодаря невысокой стоимости картриджей, можно создать воду, оптимальную для любого сорта пива. 

Обратный осмос - обеспечивает удаление из воды 99% примесей. Полностью обессоленная вода может подходить не для всех сортов пива, поэтому стоит пробовать фильтры с минерализацией или же пользоваться специальными реминерализириющими солями для получения оптимального минерального состава. Таким образом вы сможете приготовить воду, которая подойдет для любого пива. Важно отметить, что фильтрованная вода не требует обеззараживания. 

Вода для коммерческой пивоварни

Производительность коммерческих пивоварен варьируется в пределах 200 - 1000 литров на варку. Соответственно объем воды потребляемый на такую варку будет значительно выше. Помимо воды, которая используется непосредственно для изготовления пива, тут появляются весомые дополнительные расходы воды на мойку тары и оборудования.

В данном случае базируясь на исходном качестве воды можно подобрать необходимые фильтры. 

Бюджетным решением для относительно-качественной скважинной или водопроводной воды можно использовать систему AquaPoint c оптимальным набором картриджей в комплекте с ультрафиолетовой лампой. Если добавить умягчитель с ионообменной смолой или фильтр комплексной очистки с Ecomix можно обеспечить высокий уровень очистки воды, как для производства пива, так и для хозяйственных нужд. 

Также мы производим коммерческие фильтры обратного осмоса, которые являются удобным решением для небольших пищевых производств. По принципу действия они близки к бытовым системам, но при этом обеспечивают от 50 до 75 л/час. С помощью такого фильтра можно получить чистую минерализованную воду из любого источника.  

Вода в промышленном пивоварении

На промышленных пивоваренных заводах устанавливаются соответствующие высоко производительные системы очистки воды. Стоит отметить, что в данной ситуации разведение воды на несколько потоков является довольно распространенной практикой. В эти потоки обычно включаются:

  • вода для приготовления сусла и пива;
  • промывные воды для тары и оборудования;
  • вспомогательные технические воды паровых котлов установленных на производстве и пр.

Принципиальная схема производства пива | Ecosoft

Широко используются технологии деионизации с использованием обратного осмоса или ионного обмена. В целом система подбирается в зависимости от качества исходной воды и потребностей пивоварни. 

КАТИОНИРОВАНИЕ 

Пивоварня Днепр.jpg

(На рисунке система очистки воды Пивоваренного завода в г. Днепр)

  1. Механическая очистка (обязательный этап для любой технологии подготовки воды), для высокопроизводительных систем применяются засыпные системы, а также промывные и дисковые фильтры;
  2. Катионирование и/или анионирование либо комплексная очистка производятся на засыпных фильтрах с ионообменными смолами или же каталитическими материалами, в частности, смесь Ecomix может задерживать большинство загрязнений;
  3. Удаление органических веществ и хлора на фильтрах с активированным углем;
  4. Ультрафильтрация (используют редко)
  5. Часто необходимо реагентное обеззараживание, но при хорошем качестве исходной воды допустимы УФ-излучатели.

К недостаткам таких систем можно отнести то, что использование ионообменных смол в натриевой форме часто ограничено из-за токсичности выделяемого в воду натрия для дрожжей, катиониты в H-форме обеспечивают подкисление воды, что хорошо для приготовления сусла, но при этом хлоридная и сульфатная кислоты используемые для регенерации являются прекурсорами. 

ОБРАТНЫЙ ОСМОС

Пивзавод Ривень.jpg

(на картинке Система очистки воды ТМ"Ривень")

  1. Механическая очистка;
  2. Ионных обмен (при высоком солесодержании);
  3. Угольный фильтр
  4. Обратный осмос
  5. Постфильтрация на активированном угле;
  6. Реминерализация для обеспечения оптимального состава воды для приготовления пива.

Особенностью такой системы, является тот факт, что можно обеспечить оптимальное соотношение солей для производства любого пива. К недостаткам технологии можно отнести стоимость. 

Существующие решения для подготовки воды, мы собрали в на этой страничке

Подпишитесь!
Раз в неделю мы присылаем полезные для здоровья материалы
Оставьте ваш комментарий