Általánosságban elmondható, hogy a sörkészítéshez nagy mennyiségű, jó minőségű vízre van szükség. A kész sör több mint 90%-a víz. Általában egy főzde egy liter sör előállításához 4-6 liter vizet használ fel, de a kisebb sörfőzdékben ez a mennyiség jóval magasabb is lehet. A vizet nem csak közvetlenül a főzéskor használjuk, hanem tisztításkor, fertőtlenítéskor, hűtéskor, palackozáskor stb., ahol természetesen különböző minőségre és tisztaságra van szükség.
Közvetlenül a sörre a főzővíz kémiai összetételének van hatása. Ez olyan meghatározó, hogy egyes sörtípusok kifejezetten a helyi víz hatására alakultak ki. Például a dublini víz a stout, a burton-on-trenti a száraz komlós pale ale, a pilseni a pilsner, a müncheni a munich típusoknak adja meg egyedi típusjegyeit. Régen ezért volt, hogy egyes sörfajták egy adott vidékre voltak jellemzőek, ugyanis elsősorban a helyben hozzáférhető víz összetételéhez igazították a gyártott söröket. Ma már azonban kémiai ismereteink tudatában bárhol, bármilyen típust előállíthatunk a víz megfelelő kezelésével.
Néhány klasszikus sörfőzővíz ásványi összetétele (Mg/L)
| Ásványi ion | Pilsen | München | Dublin | Dortmund | Burton-On-Trent | Bécs | ||
| Kalcium | 7 | 75 | 115 – 200 | 250 – 260 | 265 – 350 | 160 – 200 | ||
| Szulfát | 5 – 7 | 10 | 55 | 120 – 280 | 450 – 820 | 125 – 215 | ||
| Magnézium | 2 – 8 | 18 – 20 | 4 | 20 – 40 | 25 – 60 | 60 – 65 | ||
| Nátrium | 2-30 | 2 – 10 | 12 | 60 – 70 | 25 – 55 | 8 | ||
| Klorid | 5 | 2 | 20 | 60 – 105 | 15 – 35 | 10 – 40 | ||
| Hidrogén-karbonát | 10 – 35 | 150 – 200 | 125 – 320 | 180 – 550 | 140 – 320 | 120 – 240 | ||
| Keménység | 30 | 250 – 265 | 300 | 750 | 850 – 875 | 750 |
A víz kémiája
A víz olyan oldat, amely kisebb nagyobb mértékben tartalmaz sókat, ami a víz természetes körforgásával magyarázható. Az eredetileg lágy esővíz a talajba szivárogva sókat vesz fel (főleg kalciumot és magnéziumot). A felvett sók fajtája és mennyisége a talaj geológiai, illetve kémiai tulajdonságaitól függ. Ezeknek a sóknak egy része a maláta és a komló anyagaival egyesülve átalakul és hatással van a sörfőzés folyamatára.
Ph
Az ionok pozitív vagy negatív töltésű atomok, molekulák vagy molekularészek. A pozitív töltésű ionokat kationoknak, a negatív töltésű ionokat anionoknak nevezzük. A kationok a fémek (pl. nátrium (Na), kálium (K), kalcium (Ca), magnézium (Mg), vas (Fe), stb.) és a hidrogén (H) ionjai, az anionok a nem fémek (pl. nitrogén (N), foszfor (P), klór (CL) szén (C), kén (S) stb.) alkotta ionok.
Savasság-bázikusság (pH): A pH kifejezést Soren Peter Lauritz Sorensen (1868-1939) dán biokémikus vezette be. A pH a “p(otenz) H(ydrogen)” kifejezés rövidítése, ami szó szerint hidrogén hatványt jelent. A szó eredetére vonatkozóan találkozhatunk még a “p(ower) of H(ydrogen)” elnevezéssel is, ami szintén hidrogén hatványt jelent (power = hatvány). A különböző ionokat (kationok és anionok) tartalmazó oldatok, vizek, attól függően, hogy az anionok száma vagy a kationok száma van túlsúlyban savanyúak vagy bázikusak (lúgosak). A nagyobb anion tartalom esetén savasságról, kation tartalom esetén bázikusságról vagy lúgosságról beszélünk. Ha az anionok és kationok száma megegyezik a vízben, akkor semleges kémhatásról beszélünk. A kémhatást pH-val (potenciál hidrogén) jelöljük 1-től 14-es értékig. Az 1-es pH a legsavasabb, a 7 pH érték semleges, a 14-es pH érték pedig a leglúgosabb értéket jelöli. A közbülső számok az ezek közötti értékeket mutatják. A pontos definíció kedvéért, a pH a hidrogénionok 1 liter vízben grammban mért koncentrációjának a negatív tízes alapú logaritmusa. Fontos, hogy hogyan értelmezzük az eredményt. Az anyagokban savas és bázikus jellegű komponensek is találhatók. Ha egy anyagban egy egységnyi savas összetevőre ugyanannyi bázikus jut, akkor semlegesnek mondjuk és a pH értéke 7. A 7-nél nagyobb érték több lúgos, a kisebb több savas összetevőt jelent. Mivel a pH érték 10-es logaritmus alapú, az 1-gyel kisebb vagy nagyobb érték tízszeres különbséget jelent. Például a 9-es pH-jú folyadék tízszer olyan lúgos, mint a 8-as pH-jú.
PH számítása
A pH érték kiszámításának képlete:
pH érték = 1 liter oldatban található hidrogén ion koncentráció (gramm) reciprokának logaritmusa.
Példa:
1 liter vízben 0,0000001 grammnyi hidrogén ion található. Ennek reciproka 10000000 (A reciprok az az érték, amivel az eredeti számot megszorozva 1-et kapunk, vagyis 0,0000001 x 10000000 = 1). A 10000000 logaritmusa pedig 7 (10 a 7. hatványon = 10000000).
Így lett a desztillált víz pH értéke 7.
Amikor savas anyagokat lúgosakkal vegyítünk, azok reakcióba lépnek és különféle melléktermékek felszabadulása után olyan anyag keletkezik, melynek pH-ja valahol a két eredeti anyag pH-ja között van.
Vízkeménység
A vízkeménységnek a vízben oldott ásványi anyagok mennyiségét nevezzük, melyet az oldott hidrogén-karbonát, kalcium és magnézium okoz. Az összkeménységben minden kalcium és magnézium só benne van. A víz keménységét német keménységi fokban (NK0) szokás megadni. 1 NK0 10 mg CaO/liternek felel meg.
Általános kategóriák a vízkeménységre
| Német keménységi fok (NK0) | CaO (mg/l) | Általános besorolás | ||
| 8 > | 80 > | Lágy | ||
| 8 – 12 | 80 – 120 | Közepes | ||
| 12 < | 120 < | Kemény |
Ludvig Narziss: “A sörgyártás”
Kategóriák a sörfőzés szempontjából a vízkeménységre
| CaO (mg/l) | Besorolás | ||
| 50 > | Nagyon lágy | ||
| 50-100 | Lágy | ||
| 100-200 | Közepesen lágy | ||
| 200-400 | Közepesen kemény | ||
| 400-600 | Kemény | ||
| 600 < | Nagyon kemény |
Ted Goldammer: “The Brewer’s Handbook”
Pusztán azonban a víz összkeménységének ismerete nem elég a sörfőzés szempontjából. Tudnunk kell az összkeménységen belül a karbonátos (változó) és a nem karbonátos (állandó) keménységet. A karbonátos keménységet a kalcium és a magnézium karbonátjai adják, a nem karbonátos keménységet pedig a kénsav, a salétromsav és a sósav kalcium- és magnézium vegyületei idézik elő. A sörfőzés szempontjából inkább a karbonátos keménység a fontos.
A karbonátos keménység (változó keménység) nagy részét a kalcium-hidrogén-karbonát adja (a maradékot magnézium-hidrogén-karbonát). Ez a karbonátos keménység könnyen csökkenthető a vízben például forralással vagy savas kezeléssel.
Karbonátos keménységet a HCO3- koncentrációból határozhatjuk meg:
Karbonátos keménység = HCO3- X 50 / 61
A nem karbonátos keménység (állandó keménység) az a keménység, ami visszamarad forralás után, a karbonátos keménység kicsapódása után, melyet a kalcium-hidrogén-karbonát (Ca(HCO3)2), illetve a magnézium-hidrogén-karbonát (Mg(HCO3)2) mennyisége okoz. A nem karbonátos keménység csökkenti a víz pH-ját, ezért kedvez a keményítőbontásnak.