Água: Parte 2 - Composição mineral e tratamento

Bem, já faz a algum tempo que faço e estudo o processo de produção de cerveja e finalmente me sinto a vontade para falar mais profundamente sobre a água cervejeira e seus principais sais. Fiz na realidade, 2 postagens recentemente falando sobre água e ph, mas essa postagem de hoje realmente foi trabalhosa e me custou algumas horinhas de pesquisa e estudo então espero que realmente seja de grande ajuda.

1- INTRODUÇÃO

1.1- Cloro e PH

Para começar vale esclarecer que se você é um cervejeiro iniciante não aconselho que fique se preocupando com a água que vai usar, apenas fique atento para que ela esteja livre de cloro e tenha um ph inferior a 7,0 (preferencialmente menor que 6,0).

Ou seja, nada de usar água da bica diretamente!! Ela tem uma quantidade de cloro que pode afetar a fermentação e gera um off-flavor chamado clorofenol (aroma descrito como de “hospital”) dentre outros no produto final.

Logo, o cervejeiro tem basicamente 2 opções:

1. Comprar água mineral que já é livre de cloro e possui em seu rótulo o PH e sua composição.
2. Comprar um ou mais filtros de carvão ativado e usar água encanada. Acredito que 2 filtros em série é a configuração mais indicada haja vista que, em média, um deles remove 70% do cloro apenas. Outra opção seria simplesmente ferver a água pois o cloro é volátil e seria completamente eliminado.

OBS: sempre usamos apenas um filtro de carvão ativado mas penso seriamente em adquirir um segundo. Calculamos uma economia enorme quando passamos a filtrar nossa própria água no lugar de comprar galões de água (que eram nosso maior gasto com insumos).

1.2- O engodo da água cervejeira

O engodo sobre a água cervejeira é uma coisa não posso deixar de falar. É costume ouvirmos clichês como “cerveja X, produzida com água pura da serra”, ou, “cerveja produzida com a mais pura água obtida nos glaciares andinos”.

Essa baboseira sobre a fonte ou pureza da água não deve ser considerada, aliás, acho que quase a totalidade das grandes cervejarias passam a água que utilizam em um processo de osmose reversa que remove todo e qualquer íon que ela eventualmente possua para somente depois trata-la da maneira que lhes convir (se optarem por faze-lo).

Falar que a água utilizada é de uma fonte excepcional e por isso produz uma cerveja de alto nível é um engodo tão grande ou ainda maior que o mais famoso clichê nacional “cerveja produzida com lúpulos importados” (claro, afinal não existe plantação de lúpulo no Brasil!!)

Vejam bem, não estou dizendo que a água não seja importante. Apenas quero deixar claro que no âmbito das produções caseiras o tratamento dela pode ser um diferencial, mas nunca vai protagonizar um papel essencial no processo de produção. Nós mesmos fizemos inúmeras levas sem qualquer preocupação com a água senão no que pertine ao cloro e ao PH.

2- SOFT X HARD WATER

Uma forma simples de se referir à água cervejeira é por “soft water” ou “hard water”.

A água mole (soft), pobre em sais dissolvidos e é costumeiramente usada para a produção de pilsens por exemplo. Ademais são excelentes para um tratamento mais fidedigno já que podemos até adicionar sais, mas não é comum fazer sua remoção de forma caseira/artesanal.

Uma boa noticia é que a maior parte da água encanada brasileira é mole (aqui no Rio de Janeiro posso confirmar essa informação). Na dúvida pergunte a sua fornecedora ou converse com alguns cervejeiros experientes de sua localidade afinal, eles mesmos podem já ter encomendado uma análise físico-química da água de sua região.

A água dura, por sua vez é mais rica em íons e dependendo de sua configuração pode ser positiva para determinado estilo de cerveja melhorando o seu perfil de sabores e aromas.

Esse índice de dureza pode ser medido somando os 3 principais íons (Cálcio, Magnésio e Bicarbonato) em ppm (partes por milhão) * 1 ppm = 1mg/L.

• 0 - 50 ppm: Água Mole
• 51 -110 ppm: Água “Média”
• 111 - 200 ppm: Água dura
• 200+ ppm: Água super dura.

Nesse contexto de dureza podemos separa-la em permanente (Cálcio + Magnésio) e temporária (bicarbonato) que se solidifica com a fervura ou certos ácidos e é eventualmente eliminada. Evite usar acima de 100ppm de dureza temporária, isso atrapalharia o ph da brassagem e iria conferir um sabor de amargor desagradável.

3- PRINCIPAIS ÍONS E SUAS CARACTERÍSTICAS

Ao invés de ficar escrevendo um texto vou escrever por tópicos que, creio, será um método mais didático e visual de passar as características de cada íon. Posso, no entanto, adiantar que o íon do cálcio é de longe o mais importante o que significa que praticamente toda cerveja se beneficia com um uso adequado do mesmo.

Cálcio (Ca++)

• Diminui o PH do mosto (seu uso correto praticamente garante um ph de 5,2 na fervura e mostura que, como já vimos, é o valor quase sempre a ser buscado).
• Auxilia a filtração/lavagem (diminui a viscosidade do mosto e reduz a absorção de taninos)
• Contribui para clarificação da cerveja (aumenta a sedimentação de proteínas na fervura e leveduras na fermentação)
• Protege (até certo ponto) a enzima alfa-milase de sua inativação por calor.
• Abaixo de 50 ppm é ruim. Mantenha entre 50 e 150 ppm para a maior parte das cervejas

Magnésio (Mg++)

• Diminui o PH mas não tanto quanto o cálcio.
• Auxilia a fermentação (nutriente p/ levedura)
• cervejas puro malte já adicionam uma quantidade adequada de Mg que acima de 30 ppm podem trazer um amargor desagradável na cerveja.
• Evite usar em concentrações altas pois pode resultar em uma cerveja com um toque azedo e/ou adstringente.
• Mantenha entre 10-30 ppm.

Cloreto (Cl-)

• Aumenta a sensação de corpo e doçura
• Mantenha abaixo de 200 ppm (sendo abaixo de 150 ppm mais indicado)

Sódio (Na+)

• Aumenta a sensação de corpo e doçura (quantidades exageradas tem um resultado desagradável e pode até mesmo matar leveduras)
• Desagradável na presença de sulfato; quanto mais sulfatos, menos sódio, e vice-versa, sendo 100ppm de sulfato de sódio o limite para essa combinação.
• 10-70 ppm é normal, até 150 ppm pode realçar sensações de corpo e doçura em estilos que o pedem mas acima de 200 ppm não é indicado.

Sulfato (SO4–)

• Ajuda a degradação do amido e das proteínas e ajuda na filtragem e na formação do trub. Melhora o sabor do lúpulo e diminui o seu amargor.
• Favorece um paladar mais seco que fica excessivamente áspero na presença de sódio.
• 10-50 ppm para lagers leves / 30 a 70 ppm para ales em geral / acima disso para cervejas mais amargas.

Bicarbonato (HCO3-)

• Em níveis baixos a acidez da mostura pode ser excessiva
• Em níveis altos o mosto pode ficar pouco ácido prejudicando o processo em várias etapas (conversão enzimática, cold-break, amargor rasgante e etc...)
• Recomenda-se o uso de 25-50 ppm (cervejas claras) e 100 ppm (cervejas escuras)

* OBS: Em relação às concentrações recomendadas consultei mais de uma fonte e fiz uma média das sugestões na postagem. A do bicarbonato, no entanto, foi bastante controversa. Uma fonte (Papazian) afirmou que não se deve usar mais que 100 ppm de bicarbonato enquanto o beersmith por sua vez aconselhava entre 100 e 300 ppm para cervejas escuras.

Típicas relações em sulfato e cloreto por estilo

ESTILO	SULFATO / CLORETO
English Pale Ale	2/1
Scottish Pale Ale	3/2
Mild Ale	2/3
Stout	1/ 2
Dry Stout	3/1

4- AJUSTANDO SUA ÁGUA

1° Passo: Decidindo a composição de sua água

Bem, você pode seguir algumas tabelas (próxima parte) ou simplesmente raciocinar conforme o estilo que pretende produzir. Por exemplo, se vai produzir uma bock que é um estilo maltado e encorpado talvez seja uma boa colocar uma quantidade maior de sódio para realçar essa qualidade.

Para uma cerveja mais lupulada (uma IPA por exemplo) em lugar do sódio prefira sulfato que melhora a qualidade do amargor.

Enfim basicamente construa a própria composição da água que acha que melhor vai estruturar sua cerveja.

2° Passo: Utilizar água mole ou que você tenha prévio conhecimento de sua composição

Água mole é o ideal pois com ela podemos efetivamente calcular a quantidade de minerais que vai utilizar. Água dura por outro lado já tem sua composição pronta e como provavelmente não teremos meio de remover íons é melhor nem arriscar acrescentando algo mais.

3° Passo: Produtos

Essa parte é basicamente o coração desse artigo, afinal de que adiantaria saber como cada mineral modifica a cerveja se não souber como adiciona-los? Quero ressaltar que os valores abaixo são aproximações já que mesmo em uma balança de 1 grama a exatidão para esses valores é baixa.

GYPSUM, “Gipsita” ou “sulfato de cálcio diidratado” - CaSO4 2(H2O):

• Cálcio (Ca++) 11,6 ppm/g em 20L
• Sulfato (SO4-) 27,8 ppm/g em 20L
• Uma colher de chá rasa contém: 4 gramas
• Não sei se ou onde encontramos no Brasil, mas as lojas de homebrewers lá foram vendem bem barato.

SAL DE COZINHA não iodado – NaCl:

• Sódio (Na+) 19,6 ppm/g em 20L
• Cloro (Cl-) 30,3 ppm/g em 20L

EPSOM SALT, “Sulfato de Magnésio” ou “sal amargo” - MgSO4 7(H2O):

• Magnésio (Mg++) 26 ppm (4,9 ppm/g)
• Sulfato (SO4-) 103 ppm
• - Uma colher de chá rasa contém: 4,5 gramas

Cloreto de Cálcio Diidratado - CaCl2 2(H2O)

• Cálcio (Ca++) 13,6 ppm/g em 20L
• Cloro (CL-) 24 ppm/g em 20L
• Uma colher de chá rasa contém: 3,4 gramas
• OBS: A versão desidratada (CaCl2) adiciona 18 ppm/g em 20L de Cálcio e 45 ppm/g em 20L de Cloro

BICARBONATO DE SÓDIO - NaHCO3

• Sódio (Na+) 14 ppm/g em 20L
• Bicarbonato (HCO3-) 36,1 ppm/g em 20L
• Uma colher de chá rasa contém: 4,4 gramas

CARBONATO DE CÁLCIO ou “Chalk” - CaCO3

• Cálcio (Ca++) 20 ppm/g em 20L
• CO3 - 30ppm/g em 20L
• Uma colher de chá rasa contém: 1,8 gramas
• OBS: baixa solubilidade na água. Adicionar diretamente no mosto.

Onde adquirir?

Alguns produtos podem ser encontrados em farmácias, outros em lojas de produtos químicos, encomendados em farmácias de manipulação ou ainda importados de lojas de homebrewers nos EUA.

Perfil das águas cervejeiras mais famosas:

City/Style	Calcium (Ca+2)	Magnesium (Mg+2)	Bicarbonate (HCO3-1)	SO4-2	Na+1	Cl-1
Pilsen Pilsener	10	3	3	4	3	4
Dortmund Export Lager	225	40	220	120	60	60
Vienna Vienna Lager	163	68	243	216	8	39
Munich Marzen	109	21	171	79	2	36
London Bitter	52	32	104	32	86	34
Edinburgh Scottish Ale	100	18	160	105	20	45
Burton India Pale Ale	352	24	320	820	44	16
Dublin Dry Stout	118	4	319	54	12	19

Planilhas e calculadoras

Para finalizar colocarei uma calculadora feita em uma planilha do excel que considerei a melhor dentre as que testei (aproveitei e traduzi para português) e outras 2 onlines disponíveis em inglês.

1. Planilha com calculadora de ph e ajuste mineral da águal (Português)
2. Calculadora Gráfica Online: Brisbane Amateur Beer Brewers
   
3. Calculadora Online: Brewers Friend
   

OBS: A planilha "n°1" foi traduzida e levemente modificada, a fonte original em inglês encontra-se nesse link

# BIBLIOGRAFIA

• Ricardo Rosa
  
• Paulo Schiaveto
• Papazian
  
• John Palmer
  
• Brewery.org
• Beersmith