Welche Calcium-ppm sind in der Maische für die Alpha-Amylase-Stabilität und Maischeeffizienz erforderlich?

Ich bin vor kurzem umgezogen und mein Wasser hier ist ziemlich weich mit einem sehr niedrigen pH-Wert. Daher habe ich mir vorgenommen, viele meiner Brausalze in den Sudkessel zu geben und nur Salze in der Maische zu verwenden, um den pH-Wert auszugleichen.

Bei einem sehr niedrigen pH-Wert im Wasser bedeutet das Brauen eines sehr dunklen Biers jedoch, dass ich so viel Kalzium wie möglich aus der Maische lassen werde (weil Kalzium den pH-Wert senkt). Ich füge etwas hinzu, weil ich den pH-Wert mit einer Kombination aus Natriumbicarbonat und Calciumcarbonat erhöhe.

Ich weiß, dass Kalzium für die Effizienz von entscheidender Bedeutung ist und helfen soll, Alpha-Amylase zu stabilisieren, also habe ich mich gefragt, nach welchen ppm ich mit Kalzium in der Maische sein sollte, um die beste Effizienz und Alpha-Amylase-Stabilität sicherzustellen.

Meine Vermutung liegt bei 50 ppm, aber ich hoffe, dass jemand da draußen eine legitime Antwort hat. Vielen Dank!

Antworten (3)

Ich denke, du bist auf dem richtigen Weg. ein Minimum von 50 ppm wird als vorteilhaft angesehen, während einige Wasserquellen ohne Probleme mehr als 250 ppm aufweisen, wie z. B. Burton (295 ppm) und Vienna (250 ppm) Wasser. Aber da Sie den pH-Wert reduzieren möchten, ist Ihr Plan, nur 50 ppm in die Maische zu geben und den Rest zum Kochen zu bringen, ein guter Plan.

Kalzium spielt in vielen Bereichen eine Rolle - in der Maische, im Sprudelwasser und im Kochwasser und im Fermenter. Solange also etwas von Ihrem Kalzium all diese Bereiche erreicht, denke ich, dass Sie in Ordnung sind.

Beer Brewing, The Art and Science , listet Biersorten auf, die zwischen 50 und 200 ppm Kalzium enthalten. Es beschreibt auch, wie Calcium von der Maische bis zur Verpackung verwendet wird:

Von den zum Brauen benötigten Ionen ist Calcium mit Abstand das wichtigste. Dies liegt an der säuernden Wirkung, die Calcium auf die Würze hat. [...] Eine Kombination aus dem Vorhandensein von Calciumionen und dem Absinken des pH-Werts hat eine Reihe von Auswirkungen auf den Brauprozess:

  • Der niedrigere pH-Wert verbessert die ß-Amylase-Aktivität und damit die Gärfähigkeit und den Extrakt der Würze. Der optimale pH-Wert für die ß-Amylase-Aktivität liegt bei etwa 4,7. Aus Lauge, die kein Calcium enthält, hergestellte Würze hat einen pH-Wert in der Größenordnung von 5,8–6,0, verglichen mit Werten im Bereich von 5,3–5,5 für Würzen, die aus behandelter Braulauge hergestellt werden. Die Aktivität der ß-Amylase wird dann durch die Zugabe von Calcium stark verstärkt, wobei dieses Enzym die Produktion von Maltose aus Amylose erhöht und somit die Würze besser fermentierbar macht.

  • Calcium wirkt sich günstig auf die Ausfällung von Würzeproteinen aus, sowohl beim Maischen als auch beim Kochen.

Protein-H + Ca2+ (r) Protein-Ca ¯ + 2H+

Die freigesetzten Wasserstoffionen reduzieren den pH-Wert weiter, was eine weitere Ausfällung von Proteinen fördert.

Proteine ​​werden ebenfalls abgebaut, dh durch proteolytische Enzyme, sogenannte Proteasen, in einfachere Substanzen umgewandelt. Diese befinden sich im Malz und haben eine optimale Aktivität bei pH-Werten von etwa 4,5 - 5,0. Die dann durch das Vorhandensein von Calcium verursachte Verringerung des pH-Werts fördert die Proteolyse, wodurch der Proteingehalt weiter gesenkt und der Gehalt an freiem Aminostickstoff (FAN) in der Würze erhöht wird.

FAN-Verbindungen werden von der Hefe während der Fermentation zur Herstellung von Aminosäuren verwendet, und eine Erhöhung des FAN-Gehalts in der Würze verbessert die Gesundheit und Vitalität der Hefe.

Hohe Proteingehalte in Bieren haben auch negative Auswirkungen, erschweren die Verfeinerung von Bier und fördern die Bildung von Trübungen, insbesondere von Kühltrübungen. Die Haltbarkeit des Produkts kann ebenfalls nachteilig beeinflusst werden.

  • Calciumionen schützen das Enzym a-Amylase vor Hemmung durch Hitze.

a-Amylase ist ein Endoenzym, das die internen 1,4-glucosidischen Bindungen von Amylopektin spaltet, was zu einer schnellen Verringerung der Würzeviskosität führt. Der optimale Temperaturbereich für

Die a-Amylase-Aktivität beträgt 65°C - 68°C, aber das Enzym wird bei diesen Temperaturen schnell zerstört. Calcium stabilisiert a-Amylase auf 70 - 75°C.

Daraus ist ersichtlich, dass die Anwesenheit von Calcium positive Auswirkungen auf die Aktivität von a-Amylase, ß-Amylase und Proteasen, einigen der wichtigsten Enzyme im Brauprozess, hat.

  • Der durch Calciumionen in der Maische und Kupfer geförderte Abfall des pH-Werts trägt dazu bei, dass die Würze und das nachfolgende Bier eine größere Widerstandsfähigkeit gegen mikrobiologische Infektionen aufweisen.

  • Der reduzierte pH-Wert der Brauseflüssigkeit reduziert die Extraktion von unerwünschten Silikaten, Tanninen und Polyphenolen aus dem Maischbett. Die Extraktion solcher Materialien wird durch alkalische Spüllauge gefördert. Diese Materialien sind sehr unerwünscht, da sie zu scharfen Aromen, Trübungen im fertigen Bier und verringerter Bierstabilität beitragen.

  • Calcium fällt Oxalate als unlösliches Calciumoxalat aus.

Dies geschieht wiederum sowohl im Maischbottich als auch im Kupfer. Wenn Oxalate nicht entfernt werden, können sie in fertigen Bieren Trübungen verursachen und auch zur Bildung von Bierstein in FVs, CTs und Fässern beitragen. Es wird auch angenommen, dass Oxalate das Gushing in bestimmten Bieren fördern, obwohl dies für den Mikrobrauer im Allgemeinen kein Problem darstellt.

Ihr niedriger pH-Wert im Wasser bedeutet wahrscheinlich wenig gelöste Feststoffe, insbesondere (Bi)Karbonate, was ein guter Ausgangspunkt für das Brauen ist, da Sie jetzt einen Großteil der Wasserchemie kontrollieren, verglichen mit Leuten mit einem Wasser-pH-Wert im Bereich von 7-8 mit größeren Mengen an gelösten Feststoffen, was das Brauen heller Biere schwierig machen kann.

Zusätzlich zu den von Ihnen erwähnten Punkten ist Kalzium auch gut für die langfristige kolloidale Stabilität, was dazu beiträgt, die dauerhafte Trübung zu reduzieren.

EDIT: Bestätigung von 50ppm

Für beste Ergebnisse sollte Ihr Brauwasser weniger als 50 ppm Karbonate und etwa 50–75 ppm Calciumionen enthalten. BYO, amerikanisches Pilsner-Profil

Sehen

Tolle Antwort, danke. Es war eine Umstellung auf diese Wasserversorgung, aber ich bekomme es endlich in den Griff.
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Während ein niedriger Kalziumgehalt die Geschwindigkeit und Tendenz der Hefe zum Ausflocken verringern kann, macht er das Bier ansonsten nicht wirklich trüber. Ein hoher Calciumgehalt verursacht auch kein trübes Bier.

Das Hauptproblem mit hohem Calciumgehalt im Wasser hat offensichtlich mehr mit der Ausflockung und dem Metabolismus der Hefe zu tun. Die Forschungsdaten weisen darauf hin, dass Lagerhefe anfälliger für vorzeitige Ausflockung und beeinträchtigte Gärleistung sein kann, wenn der Calciumgehalt im Brauwasser hoch ist. Es erscheint ratsam, den Calciumgehalt im Brauwasser bei der Verwendung von Lager-Sorten unter 50 ppm zu halten.

Irgendwelche Quellen für diese Informationen?

Jüngste Untersuchungen des Wasseringenieurs Martin Bru'ngard (Autor der Killer-Bru'nwater-Tabelle) führen zu dem Schluss, dass weniger Kalzium benötigt wird als bisher angenommen. Seine vorläufigen Erkenntnisse sind, dass 50 ppm Ca im Allgemeinen für Ales ausreichen, und Lagerhefe kann mit nur 20 ppm besser abschneiden. Zu viel Ca kann zu trüben Bieren führen. Seine Erkenntnisse zu diesem Zeitpunkt sind vorläufig, weisen aber auf einige interessante Informationen hin.