啤酒酿造用水（中）-水中无机离子对啤酒酿造的影响及水中残余碱度计算

水中无机离子对啤酒酿造的影响

1. Ca2+其最大作用是调节糖化醪和麦汁的pH值，保护α-淀粉酶的活力，沉淀蛋白质和草酸根，避免成品啤酒产生混浊和喷涌现象；含量过高会带来粗糙的苦味。

2. Zn2+是酵母生长的必需离子，含量在0.1～0.5mg／L时，能促进酵母生长代谢，增强泡持性。

3. Na+钠的碳酸盐形式能使糖化醪和麦汁的pH值大幅度升高，与氯离子并存能使啤酒带有咸味；含量过高常使啤酒变得粗糙、不柔和。

4. Mg2+也能使糖化醪和麦汁的pH值升高；过多则苦涩味，会损害啤酒的风味和泡沫稳定性。

5. Fe2+铁含量过高，会抑制糖化的进行，加深麦汁色度，影响酵母的生长和发酵，加速啤酒氧化，产生粗糙的苦味和铁腥味，导致啤酒混浊和喷涌。

6. Mn2+微量利于酵母生长；过量会使啤酒缺乏光泽，口味粗糙，引起啤酒混浊并影响风味稳定性。

7.SO42-有增酸作用，提高酒花香味，促进蛋白质絮凝，利于麦汁澄清；过量易使啤酒中挥发性硫化物增多，致使啤酒口味淡薄、苦味。

8. NO3-可作为水源是否污染的指示性离子，能对酵母造成严重伤害，可抑制酵母生长，阻碍发酵。

9.Cl-含量适当，能促进α-淀粉酶的作用，提高酵母活性，啤酒口味柔和、圆润、丰满；含量过高，易引起酵母早衰，使啤酒带有咸味，且容易腐蚀设备及管路。

10. SiO3-   含量过高，则麦汁不清，影响酵母发酵和啤酒过滤，容易引起啤酒混浊，使啤酒口味粗糙。  

水的残余碱度及其计算方法

水的残余碱度（RA）是衡量酿造用水质量的一项重要指标，也是对水中具有降酸作用和增酸离子的综合评价。通过RA值的计算，可以预测水中碳酸氢根离子对麦汁和啤酒的影响程度，从而找出调整和补救的措施，使整个酿造过程顺利进行。

1.水的总碱度（GA）

当水中不含NaHCO3时，水中的碳酸氢根主要只与钙、镁离子结合，成为相应的盐，此时，GA就是水的碳酸盐硬度（暂时硬度），以mmol/L表示。如果水中含NaHCO3时，则GA大于碳酸盐硬度，此水呈负硬度。

2.抵消碱度（AA）

AA是钙镁离子增酸效应抵消碳酸氢盐降酸作用所形成的碱度。

3.残余碱度（RA值）的计算

RA＝GA－AA＝GA－（钙硬/3.5 +镁硬/7.0）
从上式可以看出：当GA高于AA时，RA是正值。钙镁离子浓度愈高，增酸效应愈强，RA值则愈低，麦汁的pH值也愈低。当AA高于GA时，RA值即为负值。此种情况只有在暂时硬度远低于永久硬度的情况下才可能存在，这样的水质较少存在的。

4.不同啤酒品种对RA值的要求

不同的啤酒品种对水的RA值有不同要求，色泽愈淡的酒，要求RA值愈低。

淡色啤酒  RA≤1.78mmol/L

浓色啤酒  RA＞1.78mmol/L

黑色啤酒  RA＞3.57mmol/L

5.酿造淡色啤酒对水质的基本要求

RA≤1.78mmol/L

总硬度＜12.48mmol/L（视RA值而定）

非碳酸盐硬度：碳酸盐硬度＝2.5~3.0/1

钙硬：镁硬＞3/1

6.RA值对啤酒生产过程的影响

水的RA值高，会使麦醪和麦汁的pH升值，由此产生一系列的影响。

（1）对酶的影响  糖化过程中的有关酶，如α-淀粉酶、β-淀粉酶、β-葡聚糖酶、蛋白酶、肽酶、R~酶、磷酸酯酶等的最适pH值都比较低，pH值过高，将抑制酶的作用而达不到相应物质的分解效果，对糖化过程不利，从而也影响发酵进程和啤酒质量。

（2）影响麦汁收得率  由于酶的作用受到限制，使淀粉和蛋白质分解不完全；β-葡聚糖酶分解不良，麦汁粘度高，过滤困难，洗糟不干净，所以影响麦汁的收得率。

（3）对麦汁性质的影响  麦汁pH值愈高，从麦皮中浸出的高分子多酚愈多，使啤酒色度加深，口味粗糙，容易混浊。