Ūdens alus pagatavošanai

Ūdens ir daudzu dzērienu (tostarp alus) galvenā sastāvdaļa. Tā kvalitāte un sastāvs ir viens no produkta garšas īpašību noteicošajiem faktoriem gan mazām alus darītavām, gan lielām alus ražotnēm.

Mazās alus darītavas, lai pagatavotu visu veidu alu, lielākoties izmanto pieejamo akas vai krāna ūdeni. IPA (Indian Pale Ale) vai STOUT alus pagatavošanas procesā ūdenim tiek pievienots ģipsis (CaSO4), tomēr salīdzinoši reti ražošanas procesā tiek uzlabota ūdens kvalitāte. Šādā veidā var saražot izcilu autoralu, bet atsevišķas alus šķirnes pagatavot ir gandrīz neiespējami. Mūsdienās alus ražotāji var nodrošināt sev ūdeni jebkuram alum pateicoties ūdens attīrīšanas tehnoloģijām.

Ūdens prasības alus pagatavošanā 

Alus pagatavošanā izmantotajam ūdenim ir jāatbilst MK 26.09.2023 noteikumiem Nr. 547 “Dzeramā ūdens obligātās nekaitīguma un kvalitātes prasības, monitoringa un kontroles kārtība“, kas nosaka dzeramā ūdens kvalitātes parametrus. Papildus tam, alus ražotājiem ir arī savi iekšējie standarti.

Avota ūdens kvalitāte

Lai izvēlētos piemērotāko ūdens attīrīšanas tehnoloģiju, nepieciešama detalizēta informācija par avota ūdens kvalitāti. Šo informāciju var iegūt veicot ūdens analīzes.

Ūdens cietība, pH un sārmainība ir pamatrādītāji, kas jāņem vērā, izvēloties ūdens attīrīšanas tehnoloģiju. Ūdens cietība nosaka kalcija un magnija saturu ūdenī. pH ir indikators, kas nosaka vides skābumu/sārmainību. Dažādiem alus pagatavošanas procesa posmiem ir nepieciešami dažādi pH diapazoni.  Piemēram, ūdens sagatavošanai optimālais pH ir diapazonā no 6 līdz 7, savukārt gatavā alus pH ir jāsamazina līdz 4 un 5. Savukārt, sārmainība ir ūdens buferspēja, ko nosaka hidroksiljonu, ogļskābju, organisko, kā arī bikarbonātu un karbonātu jonu summa, kas atrodas ūdenī.

Ūdens piemaisījumi, kas ietekmē iegūtā alus garšas īpašības, kā arī ieguves un fermentācijas procesus:

• Kalcija un magnija karbonāti ir ūdens cietības sastāvdaļas. Tie ir droši cilvēkiem un nepieciešami alus pagatavošanai. Kalcijs veicina rūgto komponentu ekstrakciju no apiņiem, kā arī var palielināt produkta duļķainību un viskozitāti.
• Magnijs izceļ alus smaržu, bet pārlieku lielā daudzumā tas var dot rūgtumu. Ja magnija saturs pārsniedz 125 ppm, alum var būt caureju veicinoša iedarbība.
• Karbonāti un bikarbonāti nepieciešami, lai nodrošinātu pilnvērtīgu iesala garšu. Tieši to paaugstinātie rādītāji ir lāgeru alus garšas pamatā.
• Nātrijs koncentrācijā līdz 75 ppm var izraisīt skābu vai sāļu pēcgaršu, kas pie lielāka satura veicina nepatīkamu alus rūgtumu.
• Kālijs ir atbildīgs par sāļumu gala produkta garšā.
• Sulfāti optimālā koncentrācijā nodrošina pilnvērtīgu alus garšu, kas ar saturu vairāk nekā 500 mg/l iegūst izteikti rūgtenu garšu.
• Hlorīdi nodrošina rūgtu pēcgaršu, kas uzsver garšas un smaržas pilnību. Palielinoties koncentrācijai rodas sāļa pēcgarša.
• Dzelzs saturs kas lielāks par 0,5 mg/l rada nepatīkamu alus pēcgaršu.
• Varam, mangānam un cinkam raksturīga nepatīkama metāliska pēcgarša.
• Nitrāti bojā alus garšu.
• Amonjaks var liecināt par ūdens mikrobioloģisko piesārņojumu, attiecīgi nav ieteicams to izmantot alus brūvēšanas procesā.
• Silīcijs neietekmē alus garšu, bet tas var saistīt kalciju un magniju, kā arī radīt duļķainību fermentācijas laikā.
• Hlors un hloramīni neietekmē alus organoleptiskās īpašības, taču tie var traucēt ekstrakcijas procesus.

Ūdens avoti alus pagatavošanai

Lai izvēlētos ūdens attīrīšanas tehnoloģiju, papildus jāņem vērā arī ūdens avoti un tā specifika.

Galvenie ūdens avoti alus pagatavošanai:

1. Artēziskās akas un pazemes avoti, kam var būt atšķirīgs sāls sastāvs un cietība.
2. Pudelēs pildīts ūdens, kas attīrīts ar reverso osmozi (ar mineralizāciju). Zems mineralizācijas līmenis piemērots gaišā alus brūvēšanai.
3. Krāna ūdens ar bagātīgu minerālu sastāvu.
4. Akas ūdens. Atkarībā no akas dziļuma un reģiona var nodrošināt gan salīdzinoši labu ūdeni, gan ūdeni ar paaugstinātu cietības sāļu, dzelzs, mangāna un sērūdeņraža saturu. Šāds ūdens parasti ir jāvāra un ir piemērots tumšā alus brūvēšanai.
5. Filtrēts ūdens, kas piemērots dažādiem alus veidiem. Šī metode īpaši izplatīta ir komerciālajās ūdens attīrīšanas iekārtās.

Ūdens attīrīšanas tehnoloģijas alus pagatavošanai

Ir trīs galvenie ūdens sagatavošanas paņēmieni: vārīšana, atšķaidīšana un filtrēšana.

VĀRĪŠANA

Vārīšanas metodes priekšrocība ir tāda, ka tai nav nepieciešama papildu aprīkojuma uzstādīšana. Ūdeni ielej metāla traukā, kur tas vārās noteiktu laiku. Pēc tam to atdzesē un dekantē, lai novērstu nogulšņu iekļūšanu traukā. Tomēr vārīšanās procesā netiek izvadīta lielākā daļa minerālvielu, organisko un hlororganisko savienojumu, kas atrodami krāna ūdenī, kā arī mikroorganismu sporas. Turklāt šī metode ir energoietilpīga, iegūto ūdens daudzumu ierobežo ūdens temperatūras pazemināšanas jauda un laiks, līdz ar to tā nav piemērota alus ražošanai lielā apjomā.

ATŠĶAIDĪŠANA

Atšķaidīšanas metode sevī ietver avota ūdens proporcionālu atšķaidīšanu ar destilātu vai ūdeni, kas iegūts reversās osmozes ceļā. Metode nodrošina ūdenī esošo vielu kopējās koncentrācijas samazināšanu. Sadzīves apstākļos ir ērti uzvārīt daļu ūdens, kas jāatšķaida, un pievienot tam atbilstošu destilāta daudzumu. Metodes priekšrocība ir tās ieviešanas vienkāršība, tomēr toksisko vielu nenoņemšana rada savus trūkumus.

FILTRĒŠANA

Filtrēšana ir ūdens attīrīšanas tehnoloģija, kas piemērota gan sadzīves ūdens attīrīšanai, gan craft alus darītavām.

1. Mehānisko daļiņu (piem. dūņas, oksidētā dzelzs) noņemšanai izmanto mehāniskos filtrus.
2. Jonu apmaiņa ļauj samazināt kalcija un magnija katjonu, smago metālu (katijonu) un anjonu — sulfātu un/vai hlorīdu (anjonu) saturu.
3. Sorbcija ir process, kas notiek izmantojot aktīvo ogli un ir paredzēts organisko, hlororganisko vielu un aktīvā hlora atdalīšanai. Šajā procesā samazinās ūdens krāsa un smaka.
4. Katalītiskā piesārņojuma noņemšana ir process, kas nodrošina paātrinātu oksidāciju, kam seko daļiņu mehāniska aizturēšana. Šī metode ir efektīva dzelzs, mangāna, sērūdeņraža un dažu organisko piesārņotāju noņemšanai.
5. Membrānas tehnoloģijas:

• Reversā osmoze: membrānas elementa mazākās poras aiztur 96 – 99,8% piemaisījumu, tai skaitā jonu un molekulāros piesārņotājus, nodrošina ūdens dezinfekciju pat no mazākajiem vīrusiem. Alus darīšanas tehnoloģijā šādam ūdenim ir nepieciešama demineralizācija. Pirms ūdens attīrīšanas ar reverso osmozi tas vispirms ir jāattīra no hlora un organiskajām vielām izmantojot oglekļa filtru.
• Ultrafiltrācija: šajā gadījumā membrānas poras ir nedaudz lielākas, tāpēc tā saglabā koloīdus, lielāko daļu organisko vielu un baktērijas. Pirms ultrafiltrācijas ieteicams attīrīt ūdeni no lielām mehāniskām daļiņām, kas lielākas par 20 mikroniem

6. Dezinfekcija ir process, kura mērķis ir izvadīt no ūdens mikroorganismus, t.i., vīrusus, baktērijas, sēnītes u.c. Atkarībā no izvēlētās ūdens attīrīšanas tehnoloģijas šis posms var ietvert ultravioleto dezinfekciju (izmanto sterilam ūdenim ar zemu cietību) vai reaģentu (galvenokārt hlora oksīda) pievienošanu.

Ūdens filtri alus pagatavošanai 

ALUS PAGATAVOŠANA MĀJAS APSTĀKĻOS

Alus ražotāju forumos bieži tiek apspriests jautājums par ūdens attīrīšanu un tiek pausts viedoklis, ka krāna ūdens negatīvi ietekmē produkta kvalitāti.

Lai uzlabotu ūdens kvalitāti, mājas apstākļos var izmantot filtra krūzes, trīskāršos un reversās osmoses filtrus.

1. Filtra krūze: nodrošina pietiekamu krāna ūdens attīrīšanu no galvenajiem piemaisījumiem, kas var negatīvi ietekmēt cilvēka veselību un alus kvalitāti. Tā ir piemērota maziem brūvējumiem, jo ​​ir nepieciešams zināms laiks, lai izfiltrētu nepieciešamo ūdens daudzumu.
2. Trīskāršais filtrs ir labs ūdens attīrīšanas risinājums alus pagatavošnai mājas apstākļos. Tas sastāv no trīs secīgi uzstādītām kolbām, kurās ir dažādi kārtridži.

Standarta kārtridžu komplekts sastāv no:

• mehāniskā kārtridža, lai samazinātu ūdens duļķainību;
• kārtridža ar Ecomix D materiālu dzelzs, mangāna, cietības sāļu un smago metālu noņemšanai;
• oglekļa bloka hlora un organisko vielu sorbcijai.

Filtrs piemērots akas un krāna ūdenim. Ar pareizi izvēlētu kārtridžu kombināciju sistēma nodrošinās augstu kaitīgo piemaisījumu izvadīšanas līmeni, saglabājot minerālu līdzsvaru. Pateicoties zemajām kasetņu izmaksām, iespējams sagatavot ūdeni, kas ir optimāls jebkura veida alum. Filtrēšanas ātrums šādā filtrā ir 1 l/min.

3. Reversās osmoses filtrs: nodrošina 99% netīrumu izvadīšanu no ūdens. Pilnībā atsālīts ūdens var nebūt piemērots visiem alus veidiem, tāpēc, lai iegūtu optimālo minerālu sastāvu, ir jāizvēlas filtri ar mineralizāciju vai jāizmanto speciāli remineralizējošie sāļi. Līdz ar to jūs varat pagatavot ūdeni, kas piemērots jebkuram alum. Turklāt šāda veida ūdenim nav nepieciešama dezinfekcija.

ŪDENS KOMERCIĀLAI ALUS RAŽOŠANAI

Komerciālo alus darītavu patērētā ūdens daudzums būs daudz lielāks. Papildus ūdenim, kas tiek izmantots tieši alus ražošanai, ir ievērojamas papildu izmaksas par ūdeni trauku un aprīkojuma mazgāšanai.

Budžeta risinājums salīdzinoši kvalitatīvam akas vai krāna ūdenim var būt AquaPoint sistēma ar optimālu kārtridžu komplektu ar ultravioleto lampu. Ja izvēlaties mīkstinātāju ar jonu apmaiņas sveķiem vai komplekso filtrēšanas materiālu Ecocomix, varat nodrošināt augstu ūdens attīrīšanas līmeni gan alus ražošanā, gan sadzīves vajadzībām.

Uzņēmums Ecosoft izgatavo arī komerciālos reversās osmozes filtrus , kas ir ērts risinājums mazajā pārtikas rūpniecībā. Pēc darbības principa tie ir līdzīgi sadzīves sistēmām, bet tajā pašā laikā nodrošina ūdeni no 50 līdz 75 l/h. Ar šāda filtra palīdzību iespējams iegūt tīru mineralizētu ūdeni no jebkura avota.

ŪDENS RŪPNIECISKAI ALUS RAŽOŠANAI

Alus rūpnīcās tiek uzstādītas ūdens attīrīšanas sistēmas ar augstu produktivitāti. Šajā gadījumā ūdens atšķaidīšana vairākās plūsmās ir diezgan izplatīta prakse. Šīs plūsmas parasti ietver:

• ūdeni alus pagatavošanai;
• trauku un aprīkojuma mazgāšanas ūdeni;
• ražošanā uzstādīto tvaika katlu tehnisko ūdeni u.c.

Plaši tiek izmantotas dejonizācijas tehnoloģijas, kurās izmanto reverso osmozi vai jonu apmaiņu.

KOPSAVILKUMS

Mūsdienās alus ražotāji var nodrošināt sev ūdeni jebkuram alum pateicoties ūdens attīrīšanas tehnoloģijām. Ūdens cietība, pH un sārmainība ir pamatrādītāji, kas jāņem vērā, izvēloties ūdens attīrīšanas tehnoloģiju/-as. Ūdens attīrīšanas iekārtas alus ražošanā tiek izvēlētas atkarībā no avota ūdens kvalitātes (veicot ūdens analīzes), avota ūdens specifikas, kā arī alus darītavas vajadzībām. Mūsdienās pieejams plašs ūdens attīrīšanas iekārtu klāsts, kas piemērots gan alus pagatavošanai mājas apstākļos, gan komerciālām un rūpnieciskām vajadzībām.

Lasiet arī: Ūdens kafijai.