Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

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Silbereule
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Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#1

Beitrag von Silbereule » Freitag 11. Dezember 2020, 14:20

Hallo zusammen,

mich beschäftigt gerade ein (scheinbarer?) Widerspruch im Zusammenhang mit der Brauwasseraufbereitung. Wer kann diesen Widerspruch auflösen?

Ich hatte hierzu auch eine Anfrage bezüglich meines konkreten Brauwassers gestellt, aber das Thema hat vermutlich viele abgeschreckt/gelangweilt, daher hier nochmal allgemein und auch provokanter gefragt, um etwas mehr Aufmerksamkeit für dieses doch für alle spannende Thema zu erregen.

Wer zu dem Thema recherchiert kommt unweigerlich um den Heiligen Gral der Brauwasseraufbereitung - der Restalkalität - herum. Jeder Beitrag dazu stürzt sich als erstes auf diese Kennzahl und wie diese zu Optimieren geht. Viele Beiträge bleiben hier auch stehen. Diejenigen, die noch weiter in die Tiefe gehen, stellen dann aber fest, dass die Restalkalität als solche gar nicht relevant ist, sondern es um den Maische-pH-Wert geht. Die Restalkalität sei lediglich eine "Krücke", da wir über eine "richtige" bzw. "gute" Restalkalität auch auf einen "richtigen" bzw. "guten" Maische-pH-Wert kommen.

Vor diesem Hintergrund überrascht es auch nicht, dass meine Recherche nur ein einziges Argument für die Aufbereitung der Restalkalität ergab: die Einstellung des richtigen/guten Maische-pH-Wertes. Für die Einstellung des richtigen Maische-pH-Wertes hingegen finde ich eine Vielzahl an Argumenten. Hierzu sei auszugsweise aus MMuM zitiert:
Wir haben jetzt mehrfach vom optimalen pH-Bereich gesprochen. Aber warum ist dieser pH-Bereich für uns so wichtig? Folgende Gründe lassen sich dafür anführen:
  • die Enzymaktivitäten der stärkespaltenden Enzyme (Amylasen) haben ihre Optima bei pH 5,4 (β-Amylase) bzw. 5,6 (α-Amylase)
  • geringere Viskosität der Maische → effizienteres Läutern
  • niedrigere Hopfenausnutzung gegenüber höheren pH-Werten, dafür rundere und weniger harsche Hopfenbittere
  • siginifikant niedrigere Tanninlöslichkeit bei pH<6
  • niedrigere Farbintensivierung der Würze während des Kochens → hellere Biere
  • verbesserte Proteinkoagulation (Eiweißbruch) während des Würzekochens
  • höhere Wachstumsraten der Hefe in der Gärung → sauberere Gärung und höherer Endvergärungsgrad
Der pH-Wert der Maische bestimmt also nicht nur die Effizienz der Stärkespaltung, sondern ist der Ausgangspunkt für den pH-Wert in allen weiteren Brauschritten (Würzekochen, Gärung) und im fertigen Bier.
Soweit so gut, ergibt sich für mich eindeutiges Zwischenfazit:
Bei der Wasseraufbereitung sollte auf die richtige Einstellung des pH-Wertes geachtet werden. Die Restalkalität ist völlig irrelevant.

Wenn das so ist wundert es mich aber sehr, dass ich in allen(!) Übersichten, in denen es um optimales Brauwasser je nach Bierstil geht, eine Angabe zur Restalkalität finde, meist als erstgenanntes (vermeintlich wichtigstes) Kriterium.

Bisher glaubte ich an eine gewisse Gleichmäßigkeit zwischen der Restalkalität, dem Bierstil (und damit verwendeten Malzen etc.) und dem pH-Wert. Nach dem Motto: Dunkle Malze und Restalkalität von 5-10°dH landen bei einem pH-Wert von 5,4-5,6. Aus der Erfahrung nunmehr mein eigenes Brauwasser aufbereiten zu wollen, sehe ich aber, dass es eine solche Gleichmäßigkeit nicht gibt. Möglicherweise ergibt sich eine Tendenz, aber eben keine Gleichmäßigkeit, die für jedes individuelle Brauwasser so gilt. Ich plane gerade einen Maibock. Laut Literatur sollte das Wasser hierfür eine Restalkalität von 5-10°dH aufweisen. Meines hat eine von 6°dH. Bräuchte ich dem nach gar nicht aufbereiten. Laut MMuM würde ich aber bei einem pH-Wert von über 5,8 landen. Um den pH-Wert runter zu kriegen in annähernd 5,6, müsste ich eine deutlich negative RA einstellen. Details dazu hier.

Nach meinem Zwischenfazit könnte ich sagen "scheiß der Hund auf die RA, ich will einen guten pH-Wert haben". Aber mich irritieren diese fixen Angaben zur RA in allen Bierstilübersichten! Diese ergeben für mich keinen Sinn. Bestenfalls dann, wenn sie als ganz grobe Orientierung zu verstehen sind. Aber wie mein Fall zeigt wäre diese Orientierung außerordentlich grob.

Sich auf eine Kennzahl zu stürzen, diese bis ins kleinste Detail zu erklären, zu jedem Bierstil einen festen Zielwert vorgeben, wenn diese Kennzahl am Ende des Tages doch irrelevant ist, ist doch ein Denkfehler?

Freue mich auf die Diskussion und hilfreichen Input zu diesem Thema :Drink

Herzliche Grüße,
Steffen

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#2

Beitrag von Boludo » Freitag 11. Dezember 2020, 15:54

Wenn die Restalkalität zu deinem Bierstil passt, sind normalerweise nach dem Einmaischen nur noch kleine pH Korrekturen notwendig, wenn überhaupt.
Maischt man zb mit einer Kalkbrühe ein und will ein Pils brauen, dann hat man da zur pH Korrektur nach dem Einmaischen alle Hände voll zu tun. Und man weiß nicht so genau, was während der Korrektur alles passiert. Und große Mengen Säure hinterlassen auch ihre Spuren in Form von Chlorid, Sulfat oder Laktat, je nachdem was man nimmt.
Daher ist es schon sinnvoll das Wasser von vorne herein zum großen Teil in die richtige Richtung zu bringen und zb nach einer Vollentsalzung gezielt aufzusalzen. Und die RA ist da nunmal eine gut zu gebrauchende Orientierung.
Außersem hat nicht jeder ein pH Meter und mit passender RA landet man zumindest nicht vollkommen daneben.
Aber prinzipiell stimmt es schon, der Maische pH ist maßgebend und nichts anderes.
Ich möchte übrigens nicht wissen, wie viele Hobbybrauer mit dem pH Meter falsch umgehen und Hausnummern messen. Aber das ist ein anderes Thema.

Stefan

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#3

Beitrag von Ladeberger » Freitag 11. Dezember 2020, 16:10

Hallo Steffen,

die Restalkalität lässt sich anhand der Werte des Rohwassers exakt berechnen und ist unabhängig von der Schüttung und Annahmen über deren Beitrag zum Maische-pH. Landauf, landab weiß jeder Brauer mit einer Angabe wie "Brauwasser mit 0 - 2 °dH RA" etwas anzufangen.

Mittels der Bierstil-Tabellen sieht man auch auf einen Schlag, wo man mit seinem Rohwasser steht und welche Maßnahmen hin zum Brauwasser und dessen Aufbereitung im ersten Anlauf zu wählen sind.

Im komplexen System Maische werden natürlich viele Annahmen durcheinandergewürfelt. Eine Feinjustierung passend zum Bierstil, gerade bei hopfigen und hellen Bieren, hat im Idealfall daher in der Maische und Würze per pH-Messung und ggf. Korrektur (Maischesäuerung, Würzesäuerung) zu erfolgen.

Die Tabellenwerte für Restalkalität sind daher auch nur Anhaltspunkte, die auf empirischer Beobachtung und einigen verdeckten Annahmen basieren. Sie versuchen sich letztlich an ähnlichen Empfehlungen wie Maische-pH-Rechner, nur eben über einen top-down statt bottom-up Ansatz. Wie sagt der Amerikaner: Take it with a grain of salt :Wink Ich würde in der Bierstiltabelle heute wahrscheinlich einige Restalkalitäten und Ionenkonzentrationen anders ansetzen, helles Bockbier mit 5 - 10 °dH kommt mir ad hoc auch hoch vor. Wobei ein Bockbier häufig mit geringerem Gussverhältnis gemaischt wird, wodurch die Säuren des Malzes weniger verdünnt werden. Der pH fällt hier von sich geringer aus und zwar ordentlich, wie etwa in Einige Überlegungen zum Maischen (Teil 1), BRAUWELT 36, 2016, S. 1032-1035 zu lesen ist. Diesen Zusammenhang berücksichtigen einige Rechner gar nicht oder zumindest nicht in dem Umfang, wie ihn vorgenannte Literaturstelle suggeriert.

Die Bierstil-Tabellen enthalten hier und da auch implizierte Empfehlungen darüber, wie der Maische-pH eigentlich ausfallen sollte. Es gibt hier von Bierstil zu Bierstil und dessen Interpretation durch den Brauer immer noch einige Feinheiten. Es geht beim pH-Wert von Maische, Würze und Bier nämlich nicht nur darum, ob Bier "gut" oder "schlecht" schmeckt, sondern auch "wie" es schmeckt. Salzgehalte, ob/wie viel Maischesäuerung, resultierende Pufferungsverhältnisse, Maischekonzentration/Gussführung, ... das kann geschmacklich Welten ausmachen und ist ein Puzzlestein in der Diversifizierung von Bieren im Sortiment und gegenüber anderen Brauereien. Zu behaupten "nimm Purania-Wasser, geh auf Maische pH 5,5 mit Milchsäure und gut ist" führt zwar sicherlich zu ordentlichem Bier und dürfte universell besser als Maische-pH >6 sein, aber es vereinfacht die Dinge wiederum zu stark.

Gruß
Andy

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§11
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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#4

Beitrag von §11 » Freitag 11. Dezember 2020, 16:50

Man muss die RA auch ganz sicherlich in ihrem historischen Bezug sehen. Es gibt über Ihn folgendes Zitat:
„Mit seinem Namen ist der Übergang von der Empirie zur Brauwissenschaft verbunden. Manche althergebrachte Verfahren der Praxis vermochte er wissenschaftlich zu untermauern, mit romantischen Ansichten über die Bierbereitung aber aufzuräumen.“
– H. G. Schultze-Berndt, C. Zufall, K. Wackerbauer und G. Sommer

Paul Kolbach war 1920 bis 1963 an der VLB in Berlin tätig. Wann genau er das Konzept eingeführt hat lässt sich nicht mehr zweifelsfrei sagen, die älteste Veröffentlichung die ich kenne ist von 1941.

In dieser Zeit wurde das Brauwesen bei weitem nicht so "wissenschaftlich" betrieben wie wir es heute kennen. Es war vor allem ein handwerklicher Beruf und die Ausbildung erstreckte sich mehr auf das "wie" man braut als auf das was tatsächlich dabei passiert (Im Vergleich Weihenstephan wurde 1895 als Königlichen Bayerischen Akademie für Landwirtschaft und Brauereien gegründet und erst 1928-30 in die Technischen Hochschule München (spätere TUM) eingegliedert.

Entsprechend waren die aller wenigsten Brauereien ausgestattet. Die pH Messung mittels Messgerät ist seit etwa 1935-40 bekannt. Man kann sich überlegen wie lange solche Verfahren benötigen um in der Fläche verbreitung zu finden. Als ich in den 1990ern mein Prakitkum gemacht habe, war die nasschemische pH Wert bestimmung noch Gang und Gebe.

Vor diesem Hintergrund muss man wohl solche Verfahren sehen. Sie haben dem Brauer, der meisten weder eine akademische Ausbildung hatte und dem auch kein Betriebslabor zur Verfügung stand, eine Brücke gebaut die Erkenntnisse, die Stand der Forschung waren, in der Praxis anzuwenden.

Haben sich solche Verfahren etabliert, dann halten sie sich meist recht lange. Heute ist die pH Bestimmung der Maische Stand der Technik in der Brauerei. Das gibt es heute sogar in line mit der biologischen Maischesäuerung durch Sauergut. Nur hinken Hobbybrauer in ihrer Entwicklung hinterher. Die Restalkalität erfüllt natürlich auch heute noch Ihren Zweck und zwar ohne apparativen Aufwand. D.h. der Hobbybrauer erzielt mit dem Konzept der RA sicherlich bessere Ergebnisse als wenn er sein Wasser absolut unbeachtet lässt. Natürlich wäre die pH Bestimmung in der Maische das Ideal, nur heisst das auch die Anschaffung eines pH Meters (und die Pflege des selbigen und der richtige Umgang damit).

Ich weisse immer wiedr darauf hin das, wenn ein pH Meter vorhanden ist, der Maische pH der Wert ist auf den es ankommt. Ist allerdings keines Vorhanden, ist das RA Konzept ein besserer Weg als nichts zu tun.

Gruss

Jan
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toaster
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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#5

Beitrag von toaster » Freitag 11. Dezember 2020, 21:29

Ohne Sinn oder Unsinn der RA zu diskutieren (da fehlt es mir noch an Fachwissen):

Ich fahr‘ recht gut damit, dass ich meine Wasserwerte ins Brew‘n Water Excel eintippe und damit rumspiele. Bis jetzt sind meine Hazy Pale Ales jedenfalls schön „juicy“ geworden und das West Coast IPA etwas „griffiger“. Alles „dank“ dem Excel (und natürlich den verwendeten Malzen).

Nur falls jemand wie ich zwar an der Wasseraufbereitung interessiert ist aber noch nicht alles so richtig versteht.

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#6

Beitrag von Schoki » Samstag 12. Dezember 2020, 19:18

Ich glaube, dass die Restalkalität bzw. die Härte durchaus geschmackliche Auswirkungen hat. Wenn es beispielsweise um Tee oder Kaffee geht, dann kann zu hartes Wasser die Aromen komplett überdecken und es schmeckt nur dumpf, bitter und langweilig. Und auch beim Bier scheint es ja so zu sein, dass vor allem die schlanken Biere, die auf feine Aromen setzen, von weichem Wasser profitieren. Dunkle Biere mit kräftigem Malzkörper sind hingegen unbeeindruckt von ein bisschen Kalk.

Aber das ist nur meine persönliche, nicht wissenschaftlich fundierte Beobachtung.

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#7

Beitrag von Michu » Samstag 12. Dezember 2020, 20:03

Ich musste gerade heute ein bisschen Leergeld bezahlen (40% Sudausbeute), weil ich mit dem Rechner und der Restalkalität rumgespielt habe. Beim Weizen sollte ich zwischen 5 und 10 RA einmaischen. Mit meiner Schüttung komme ich dann jedoch nie auf einen pH von 5.5 (6.1 wars dann). Die Restalkalität fängt mir sozusagen meine H3O+ ionen ab, bevor sie den pH genügend senken können. Vieleicht einfach mehr einmaischen?

In der Chemie stellt man ja Puffer bei einem bestimmten pH ein, damit saure und basische Einflüsse möglichst abgefedert werden. Beim Rechner wirkt jedoch die RA vor allem in eine Richtung.

Ich muss mich da wohl noch ein bisschen einfriemeln.

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#8

Beitrag von heizungsrohr » Sonntag 13. Dezember 2020, 08:58

Michu hat geschrieben:
Samstag 12. Dezember 2020, 20:03
BeIm Rechner wirkt jedoch die RA vor allem in eine Richtung.

Ich muss mich da wohl noch ein bisschen einfriemeln.
Darum heißt es auch Restalkalität. Diese erhöht immer den pH, solange sie nicht unter 0 ist. In aller Regel ist der Maische pH eher zu hoch als zu niedrig, sehr dunkle Stouts oder extrem weiches Wasser mit Caramalzen mal ausgenommen.
Gruß
Magnus

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#9

Beitrag von Michu » Sonntag 13. Dezember 2020, 14:45

heizungsrohr hat geschrieben:
Sonntag 13. Dezember 2020, 08:58
Michu hat geschrieben:
Samstag 12. Dezember 2020, 20:03
BeIm Rechner wirkt jedoch die RA vor allem in eine Richtung.

Ich muss mich da wohl noch ein bisschen einfriemeln.
Darum heißt es auch Restalkalität. Diese erhöht immer den pH, solange sie nicht unter 0 ist. In aller Regel ist der Maische pH eher zu hoch als zu niedrig, sehr dunkle Stouts oder extrem weiches Wasser mit Caramalzen mal ausgenommen.
Mit meiner Schüttung (1.5 kgWeizenmalz, 1.25 kg Pilsner, 0.15 kgCarapils) komme ich aber wohl nie auf die 5.5, da das Weizenmalz zu stark Richtung 6.0 strebt.

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#10

Beitrag von pentan » Montag 14. Dezember 2020, 08:40

Ich hätte zum Thema pH eine Frage.

Wie schnell stellt sich der den ein bzw. wann ist der beste Zeitpunkt zum messen?

So richtig sicher sein dass er sich nicht mehr ändert kann man doch erst wenn (vermutlich) alles aus dem Malz gelöst ist, also am Ende des Maischens.
Nur wird es da ja aus dem selben Grund nicht mehr viel Sinn machen den pH einzustellen?

Lg
Christian

Edit:
Hab’s gefunden
https://hobbybrauer.de/forum/viewtopic. ... en#p289126

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#11

Beitrag von Kobi » Montag 14. Dezember 2020, 10:28

pentan hat geschrieben:
Montag 14. Dezember 2020, 08:40
So richtig sicher sein dass er sich nicht mehr ändert kann man doch erst wenn (vermutlich) alles aus dem Malz gelöst ist
Sorry, ist etwas OT, aber ich musste den Satz dreimal lesen, bevor ich ihn verstanden hatte. Bitte das eine oder andere (richtige) Komma setzen.
Viele Grüße
Andreas
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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#12

Beitrag von hiasl » Montag 14. Dezember 2020, 10:37

Michu hat geschrieben:
Samstag 12. Dezember 2020, 20:03
Ich musste gerade heute ein bisschen Leergeld bezahlen (40% Sudausbeute), weil ich mit dem Rechner und der Restalkalität rumgespielt habe. Beim Weizen sollte ich zwischen 5 und 10 RA einmaischen. Mit meiner Schüttung komme ich dann jedoch nie auf einen pH von 5.5 (6.1 wars dann).
40 % SHA resultieren mit Sicherheit nicht wegen eines pH Werts um 6,1.
Ansonsten wäre dein Sud nicht jodnormal gewesen. Solch ein Einbruch lässt sich nur durch schlechte Schrotqualität oder Läuterarbeit erklären.
Gruß
Matthias
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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#13

Beitrag von Michu » Montag 14. Dezember 2020, 16:08

hiasl hat geschrieben:
Montag 14. Dezember 2020, 10:37
Michu hat geschrieben:
Samstag 12. Dezember 2020, 20:03
Ich musste gerade heute ein bisschen Leergeld bezahlen (40% Sudausbeute), weil ich mit dem Rechner und der Restalkalität rumgespielt habe. Beim Weizen sollte ich zwischen 5 und 10 RA einmaischen. Mit meiner Schüttung komme ich dann jedoch nie auf einen pH von 5.5 (6.1 wars dann).
40 % SHA resultieren mit Sicherheit nicht wegen eines pH Werts um 6,1.
Ansonsten wäre dein Sud nicht jodnormal gewesen. Solch ein Einbruch lässt sich nur durch schlechte Schrotqualität oder Läuterarbeit erklären.
Das selbst geschrotete Malz sah (mMn) aus, wie das gekaufte:
Schrotbild.jpg
Schrotbild
Das mit dem Läutern dachte ich eben auch. Deshalb habe ich die ganze Maische nochmals aufgerührt, um event. Zuckerwasserdepots aufzulösen.

Der gemessene Extrakt war aber bei 2.5 Brix.

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#14

Beitrag von ak59 » Montag 14. Dezember 2020, 16:40

Hi,

hattest Du schonmal das Rezept angegeben bzw. den kleinen Brauhelfer damit gefüttert?

Gruß,

Andreas

Edit: ... das passt aber alles nicht mehr unbedingt zum Thema ...

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#15

Beitrag von Michu » Dienstag 15. Dezember 2020, 11:09

ak59 hat geschrieben:
Montag 14. Dezember 2020, 16:40
Hi,

hattest Du schonmal das Rezept angegeben bzw. den kleinen Brauhelfer damit gefüttert?

Gruß,

Andreas

Edit: ... das passt aber alles nicht mehr unbedingt zum Thema ...
Yep! Driftet langsam ab.

Hier https://hobbybrauer.de/forum/viewtopic. ... 77#p406077 habe ich schon mal meine Probleme beschrieben. Vielleicht kann da die Diskussion weitergehen.

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#16

Beitrag von Silbereule » Donnerstag 17. Dezember 2020, 12:51

Hallo zusammen,

dass Thema wurde jetzt ein bisschen gekapert - macht aber nix!

Um trotzdem nochmal auf das eigentliche zurück zu kommen... Vielen Dank für die guten Beiträge hierzu - vor allem an Stefan, Andy und Jan. Für mich erschließt sich nun ein wenig mehr, weshalb wir überall die RA finden, zum einen natürlich aus der Historie, was ich überhaupt nicht bedacht habe, als auch um eine "einfache" und pragmatische Herangehensweise an die Wasseraufbereitung zu finden. Ich weiß es sehr zu schätzen, dass ihr euch die Zeit nehmt, hier etwas mehr Licht reinzubringen.

Bleibt zu überlegen, was ich mir nun für die Praxis mitnehme. Als Anfänger im Brauen und Laie der Wasserchemie gehe ich ja erstmal recht naiv an diese ganzen Wasserrechner an. Da wird mir ja genau ausgerechnet welchen pH-Wert ich haben werde und welche RA. Könnte hier für mich also mitnehmen, dass ich mich nur um der pH-Wert kümmere, selbst wenn dann meine RA deutlich negativ ist. Gleichzeitig wurde aber mehrfach darauf hingewiesen, wie schwer der Umgang mit pH-Meter etc. ist. Allerdings messe ich ja nicht den pH-Wert, ebensowenig wie die RA, sondern hacke nur die Zahlen in einen Rechner, der mir die Werte ausspuckt... Oder wäre das am Ende zu viel der Naivität? Ist die RA so viel besser vorhersagbar als der pH-Wert?

Am Ende bleibt mir wohl - wie so oft - nur es auszuprobieren und zu sehen welche Effekte es hat, bzw. an meiner Naivität bezüglich Wasseraufbereitung und -rechner festzuhalten. So wie auch "toaster" damit gut fährt. Vor allem wenn ich nicht in teures(?) Mess-Equipment (und ggf. einen Kurs zum richtigen Umgang damit) investieren will.

Herzliche Grüße,
Steffen

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#17

Beitrag von JackFrost » Donnerstag 17. Dezember 2020, 14:47

Über die RA kannst du den pH-Wert in einer Näherung berechnen.
Besser ist es aber den pH-Wert zu messen, da das die eigentliche Zielgröße ist.
Wenn also der pH und RA nicht zusammen passen dann ist da egal so lage der pH passt.

So schwer sind die pH-Meter nicht. Immer mal wieder Kalibrieren und bei 25‘C messen und gut ist.

Gruß JackFrost
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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#18

Beitrag von §11 » Donnerstag 17. Dezember 2020, 14:57

Silbereule hat geschrieben:
Donnerstag 17. Dezember 2020, 12:51
Hallo zusammen,

dass Thema wurde jetzt ein bisschen gekapert - macht aber nix!

Um trotzdem nochmal auf das eigentliche zurück zu kommen... Vielen Dank für die guten Beiträge hierzu - vor allem an Stefan, Andy und Jan. Für mich erschließt sich nun ein wenig mehr, weshalb wir überall die RA finden, zum einen natürlich aus der Historie, was ich überhaupt nicht bedacht habe, als auch um eine "einfache" und pragmatische Herangehensweise an die Wasseraufbereitung zu finden. Ich weiß es sehr zu schätzen, dass ihr euch die Zeit nehmt, hier etwas mehr Licht reinzubringen.

Bleibt zu überlegen, was ich mir nun für die Praxis mitnehme. Als Anfänger im Brauen und Laie der Wasserchemie gehe ich ja erstmal recht naiv an diese ganzen Wasserrechner an. Da wird mir ja genau ausgerechnet welchen pH-Wert ich haben werde und welche RA. Könnte hier für mich also mitnehmen, dass ich mich nur um der pH-Wert kümmere, selbst wenn dann meine RA deutlich negativ ist. Gleichzeitig wurde aber mehrfach darauf hingewiesen, wie schwer der Umgang mit pH-Meter etc. ist. Allerdings messe ich ja nicht den pH-Wert, ebensowenig wie die RA, sondern hacke nur die Zahlen in einen Rechner, der mir die Werte ausspuckt... Oder wäre das am Ende zu viel der Naivität? Ist die RA so viel besser vorhersagbar als der pH-Wert?

Am Ende bleibt mir wohl - wie so oft - nur es auszuprobieren und zu sehen welche Effekte es hat, bzw. an meiner Naivität bezüglich Wasseraufbereitung und -rechner festzuhalten. So wie auch "toaster" damit gut fährt. Vor allem wenn ich nicht in teures(?) Mess-Equipment (und ggf. einen Kurs zum richtigen Umgang damit) investieren will.

Herzliche Grüße,
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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#19

Beitrag von Frommersbraeu » Samstag 19. Dezember 2020, 19:42

Die viel beschworene Restalkalität (dem Chemietechniker schauderts dabei) ist eine eher historische Bezeichnung und beschreibt (stark vereinfacht) die Pufferkapazität durch das HCO3 <-> CO3 Gleichgewicht.
Platt gesagt, wieviel Säure braucht es um überhaupt was am pH zu ändern. Da das Säuerungsvermögen vom Malz bekannt ist, lässt sich über einen Rechner eine sehr gute Näherung an den späteren Maische pH errechnen.
Die Probleme mit dem pH-Wert messen verstehe ich nicht. Sonde rein, ablesen, fertig. Sollte jeder der auch eine Stammwürze bestimmt hinbekommen. Die Dynamik des pH in organischem Medium und die Temperatur sind dabei eher problematisch, liegt aber nicht am Benutzer.
Investieren in pH Meter sinnvoll? Ich denke nein, der pH muss ja lediglich in einem gewissen Rahmen gehalten werden. Rupf und Tupf Messungen genügen um 5.0 - 5.6 zu bestätigen, aber wenn Geld keine Rolle spielt, dann kann man darüber natürlich seinen pH toll justieren (bitte aber bei 20°C um auch die zweite dezimal Stelle zu nutzen)
Brauen ist wie ein Überraschungsei:
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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#20

Beitrag von Boludo » Samstag 19. Dezember 2020, 20:46

Frommersbraeu hat geschrieben:
Samstag 19. Dezember 2020, 19:42

Die Probleme mit dem pH-Wert messen verstehe ich nicht. Sonde rein, ablesen, fertig. Sollte jeder der auch eine Stammwürze bestimmt hinbekommen.
Man muss die Temperatur beachten und die Elektrode muss regelmäßig kalibriert werden. Das ist in der Tat kein Hexenwerk, aber Sonde rein und fertig ist was anderes.

Michu
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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#21

Beitrag von Michu » Sonntag 27. Dezember 2020, 13:43

Melde mich mal wieder, da ich den pH immer noch nicht in den Griff kriege.

Ich habe verschiedene Versuche gefahren (350mL Wasser + 100g Malz) und das niedrigste der Gefühle waren ein pH von 5.8

Dabei habe ich 95% Umkehrosmosewasser (praktisch ionenfrei, vom Labor bestätigt) mit 5% von unserem Otswasser (um noch ein paar Ionen reinzukriegen) verschnitten. Bisschen CaCl2 und H2SO4 dazu. Ionenprofil sollte so stimmen.
Eingemaischt wurde mit 89% Pilsner und 11% Carapils (Kölsch Rezept).

Und trotzdem war nach 20 Minuten der pH nur bei 5.8

Laut Rechner (die Excel Tabelle aus diesem Forum) sollte er weiter unten liegen.

Und weiter Stellschrauben sehe ich bald nicht mehr.

Mit Milchsäure ist dann auch bald mal der Lactatwert zu hoch.

Kleinenhainer
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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#22

Beitrag von Kleinenhainer » Sonntag 27. Dezember 2020, 16:01

Michu hat geschrieben:
Sonntag 27. Dezember 2020, 13:43
Ich habe verschiedene Versuche gefahren (350mL Wasser + 100g Malz) und das niedrigste der Gefühle waren ein pH von 5.8
Dabei habe ich 95% Umkehrosmosewasser (praktisch ionenfrei, vom Labor bestätigt) mit 5% von unserem Otswasser (um noch ein paar Ionen reinzukriegen) verschnitten. Bisschen CaCl2 und H2SO4 dazu. Ionenprofil sollte so stimmen.
Und trotzdem war nach 20 Minuten der pH nur bei 5.8
Mit Milchsäure ist dann auch bald mal der Lactatwert zu hoch.
Hey,

pH- Messung mit Indikatorpapier kann einen manchmal aber auch in die Irre führen, da braucht man schon ein gutes und muss manchmal wiederholt messen.

Wenn Du Angst vor Laktat hast:
Ich stelle bei meinem Wasser mit CaCl2 eine theoretische RA von 0-0,5 ein und messe nach dem Einmaischen den pH.
Korrektur erfolgt dann mit Phosphorsäure.
Aber Achtung, auch bei 40 oder 50 Liter Sudvolumen braucht man da meist nur 5-8 Tropfen für einen pH- Sprung von -0,1! Also gut verrühren! Und Geduld...

Thomas

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#23

Beitrag von Michu » Sonntag 27. Dezember 2020, 16:23

Kleinenhainer hat geschrieben:
Sonntag 27. Dezember 2020, 16:01
Michu hat geschrieben:
Sonntag 27. Dezember 2020, 13:43
Ich habe verschiedene Versuche gefahren (350mL Wasser + 100g Malz) und das niedrigste der Gefühle waren ein pH von 5.8
Dabei habe ich 95% Umkehrosmosewasser (praktisch ionenfrei, vom Labor bestätigt) mit 5% von unserem Otswasser (um noch ein paar Ionen reinzukriegen) verschnitten. Bisschen CaCl2 und H2SO4 dazu. Ionenprofil sollte so stimmen.
Und trotzdem war nach 20 Minuten der pH nur bei 5.8
Mit Milchsäure ist dann auch bald mal der Lactatwert zu hoch.
Hey,

pH- Messung mit Indikatorpapier kann einen manchmal aber auch in die Irre führen, da braucht man schon ein gutes und muss manchmal wiederholt messen.

Wenn Du Angst vor Laktat hast:
Ich stelle bei meinem Wasser mit CaCl2 eine theoretische RA von 0-0,5 ein und messe nach dem Einmaischen den pH.
Korrektur erfolgt dann mit Phosphorsäure.
Aber Achtung, auch bei 40 oder 50 Liter Sudvolumen braucht man da meist nur 5-8 Tropfen für einen pH- Sprung von -0,1! Also gut verrühren! Und Geduld...

Thomas
Danke Thomas,

Werde es demnach noch mit Phosphorsäure versuchen.

Die RA habe ich auf -2.8 eingestellt und den Sud mit einem pH Meter (gut kalibriert und gegen Profigerät abgeglichen) gemessen.

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#24

Beitrag von Steini » Mittwoch 30. Dezember 2020, 15:06

Hallo zusammen,

ich bin auf diesen Thread gestoßen, weil mich gerade die gleiche Fragestellung wie Silbereule plagt. Und ich glaube es ist noch nicht richtig verstanden bzw. wir haben noch nicht wirklich eine plausible Erklärung für das was uns umtreibt.
Ich drücke es nochmal mit meinen Worten aus: Ich verstehe beim besten Willen nicht wie man auf einen optimalen Maische-pH wert kommen soll (selbst mit schön weichem Wasser) ohne dabei Milchsäure oder Sauermalz in rauen Mengen verarbeiten zu müssen.

Ich mache das mal an einem fiktiven Beispiel klar...

Treffen wir dazu die 3 folgenden Annahmen:
  1. Wir wollen dieses Rezept https://www.maischemalzundmehr.de/index ... tte=recipe von Boludo hinsichtlich der Maische möglichst optimal umsetzen. Und es soll schön hell bleiben.
    • Pilsener Malz = 5 kg (100%)
      pH gem. MmuM 5,88, EBC = 3
      Pilsener_pH_Wert.jpg
      Pilsener_pH_Wert.jpg (11.57 KiB) 825 mal betrachtet
    • HG = 17 L
    • NG = 13 L
  2. Wir denken uns, dass wir das Purina-Wasser (Kanisterware vom Discounter) haben.
    Werte Stand 01/2020:
    • Calcium = 15,8 mg/l
    • Magnesium = 4,7 mg/l
    • Natrium = 9,8 mg/l
    • Sulfat = 17,4 mg/l
    • Chlorid = 24,8 mg/l
    • Hydrogencarbonat = 45,8 mg/l
      ----------------------------------------
      ==> RA = 1,32 °dH
  3. Wir berufen uns mal auf die pH-Berechnung in MmuM (bzw. im Kleinen Brauhelfer 2)
    und, dass wir alleine durch die Berechneten Mengen an z.B. Sauermalz oder Milchsäure bei einem PH-Wert von 5,5 landen würden.

Nun zur Vorab-Berechnung des Maische-pH-Werts:
Mit o.G. Schüttung und Wassermenge müsste ich theoretisch Milchsäure in den Mengen 11,3 ml zum Hauptguss und 8,2 ml zum Nachgusswasser zugeben um bei pH = 5,5 zu landen. (Siehe Screenshot)
Screenshot_01_Milchsaeure.png
In Summe wären das 19,5 ml (ca. = 23,55 g = 23550 mg) Milchsäure.
Bei 30L Gesamtwassermenge wären das mit der Dichte 1ml = 1,21mg stolze 785 mg/l :Shocked Das wäre eine exorbitante Menge die laut einschlägiger Meinung weit über der Wahrnehmungsschwelle (400mg/l) läge.
(Die Restalkalität wäre übrigens gem. Berechnung auf -18,6°dH gerutscht! Soviel zum Thema Ziel-RA = -3...0°dH für eine Pils o. IPA)


Wenn ich das Spiel mit Sauermalz probiere lande ich bei ca. 540 g Sauermalz in der Maische.
Ebenfalls weit über den landläufigen 3% - 4% als Maximale Zugabe!

Auch eine kombination aus 3% Sauermalz + Milchsäure sprengt die Ketten (Milchsäure = 16ml = ca. 650mg/l)


Ich denke das macht das Problem bzw. das Dilemma klar.
  • Wie in aller Welt soll ich meine Maische in den Bereich pH=5,5 bekommen? :Waa
  • Und wie wäre das jemals mit einer Restalkalität von 0°dH in Einklang zu bringen?
Wir haben sehr hartes Leitungswasser.
Eine Vollentsalzung oder andere weitere aufwändige Wasseraufbereitung kommt für mich derzeit nicht in Frage.
Ich bin also gerne Bereit z.B. "Purina" für das eine oder andere Bier heranzukarren, aber wenn ich da "theoretisch" auch nicht richtig in den Bereich 5,5pH komme. Was tun?

Gibt's hierzu eine Klare Empfehlung bzw. Erklärung der Erfahreneren?

VG
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Zuletzt geändert von Steini am Mittwoch 30. Dezember 2020, 17:46, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#25

Beitrag von JackFrost » Mittwoch 30. Dezember 2020, 16:06

Die RA ist nur eine Hilfe um den pH zu berechnen. Wenn der pH in der Maische passt ist die RA egal.

Wenn das Wasser zu hart ist kannst du neben Milchsäure auch Phosphorsäure verwenden,
oder das Wasser per Umkehrosmose oder Vollentsalzer entsalzen und dann gezielt aufsalzen.

Gruß JackFrost
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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#26

Beitrag von Steini » Mittwoch 30. Dezember 2020, 17:42

Hi JackFrost,

Du schreibst...
JackFrost hat geschrieben:
Mittwoch 30. Dezember 2020, 16:06
Wenn das Wasser zu hart ist kannst du neben Milchsäure auch Phosphorsäure verwenden,...
Das ist grundsätzlich alles klar.
Nur - und das ist ja der Kern des Threads - selbst mit einem Weichen Wasser wie etwa der Prurina-Brühe vom Discounter müsste man bei hellen Malzen säuern bis zum Umfallen.

Kann das sein?
Unser Brauwasser ist so hart, dass man darüber gehen kann.

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#27

Beitrag von Boludo » Mittwoch 30. Dezember 2020, 18:12

:achtung
Steini hat geschrieben:
Mittwoch 30. Dezember 2020, 17:42


Das ist grundsätzlich alles klar.
Nur - und das ist ja der Kern des Threads - selbst mit einem Weichen Wasser wie etwa der Prurina-Brühe vom Discounter müsste man bei hellen Malzen säuern bis zum Umfallen.

Kann das sein?
Es hat schon seinen Grund, warum man zb für ein Pils Brauwasser mit einer deutlich negativen Restalkalität verwenden sollte. - 6° RA können das schon mal werden. Man bekommt so was aber durch entsprechende Salze und Säuremengen hin, die nicht so dramatisch sind, wie hier dargestellt. Im schlimmsten Fall nimmt man halt Säuren ohne Eigengeschmack anstelle von Milchsäure, wie zb Salzsäure oder Schwefelsäure.

Bevor ich das ganze Purania Wasser schleppen würde, wäre mir eine Osmoseanlage übrigens deutlich lieber. Mit ca 70 Euro ist man da dabei und die hält bei etwas Pflege wirklich lange.

Stefan

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#28

Beitrag von JackFrost » Mittwoch 30. Dezember 2020, 18:30

Steini hat geschrieben:
Mittwoch 30. Dezember 2020, 17:42
Hi JackFrost,

Du schreibst...
JackFrost hat geschrieben:
Mittwoch 30. Dezember 2020, 16:06
Wenn das Wasser zu hart ist kannst du neben Milchsäure auch Phosphorsäure verwenden,...
Das ist grundsätzlich alles klar.
Nur - und das ist ja der Kern des Threads - selbst mit einem Weichen Wasser wie etwa der Prurina-Brühe vom Discounter müsste man bei hellen Malzen säuern bis zum Umfallen.

Kann das sein?
Um die Säure kommst du nicht rum. Deine 785 mg/l sind aber falsch, die Milchsäure hat nur 80 % aber damit bist du mit 628 mg/l auch über den 400 mg/l.

Ich komme mit dem Aquapurina und 16 ml Milchsäure auf einen pH-Wert von 5,5. Mit den Salzen im Rezept bräuchte es 14 g.
Mit den Werten aus dem Rezept und Osmosewasser 5,76. Aber das sind eh alles Näherungen.



Gruß JackFrost
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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#29

Beitrag von BrauSachse » Mittwoch 30. Dezember 2020, 19:14

Ist es wirklich nötig, die Milchsäure zu Hauptguss und Nachguss zuzugeben, oder würde es genügen, nur den Hauptguss zu behandeln? Der ist doch maßgeblich für die Aktivität der Enzyme während des Maischeprozesses. Mit dem Nachguss soll „lediglich“ mehr Extrakt aus dem Treber gespült werden. Der unbehandelte Nachguss würde dann die Milchsäure in der Würze evtl. wieder auf eine nicht wahrnehmbare Konzentration verringern. Oder habe ich hier einen Denkfehler?

Mir ist klar, dass geschmacksneutrale Säure besser wäre, wir hier auch bereits mehrfach erwähnt wurde. Aber vielleicht kann am das mit den vorhandenen Chemikalien auch hinbekommen.

Viele Grüße
Tilo

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#30

Beitrag von Boludo » Mittwoch 30. Dezember 2020, 19:23

Wenn der Nachguss zu viele Hydrogencarbonate enthält werden Gerbstoffe aus den Spelzen ausgelaugt, das ist gar nicht lecker.
Außerdem gibt es nicht nur einen optimalen Maische pH, sondern auch einen für die Würze. Manche Brauereien wie zB Schneider machen daher noch eine Würzesäuerung mit Sauergut. Und auch die Gärung sollte keinen zu hohen pH Wert haben. Daher würde ich den Nachguss unbedingt auch behandeln. Theoretisch muss er nicht mit dem Hauptguss identisch sein, aber dann wird es ganz kompliziert.

Stefan

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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#31

Beitrag von BrauSachse » Mittwoch 30. Dezember 2020, 21:25

Boludo hat geschrieben:
Mittwoch 30. Dezember 2020, 19:23
Wenn der Nachguss zu viele Hydrogencarbonate enthält werden Gerbstoffe aus den Spelzen ausgelaugt, das ist gar nicht lecker.
Außerdem gibt es nicht nur einen optimalen Maische pH, sondern auch einen für die Würze. Manche Brauereien wie zB Schneider machen daher noch eine Würzesäuerung mit Sauergut. Und auch die Gärung sollte keinen zu hohen pH Wert haben. Daher würde ich den Nachguss unbedingt auch behandeln. Theoretisch muss er nicht mit dem Hauptguss identisch sein, aber dann wird es ganz kompliziert.

Stefan
Danke Stefan, wieder was gelernt. :thumbup

Einen guten Rutsch wünscht
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Re: Unterliegt die Brauwissenschaft bei der Wasseraufbereitung einem Denkfehler?

#32

Beitrag von Steini » Donnerstag 31. Dezember 2020, 15:36

Hi JackFrost und Boludo,

danke für die raschen Antworten.

Prinzipiell beantwortet das die Frage des Threads für mich ganz gut.
Boludo hat geschrieben:
Mittwoch 30. Dezember 2020, 18:12
Es hat schon seinen Grund, warum man zb für ein Pils Brauwasser mit einer deutlich negativen Restalkalität verwenden sollte. - 6° RA können das schon mal werden...

Ich halte für mich fest:
  • Ja, die RA kann sehr wohl ziemlich in den negativen Bereich rutschen wenn man so eine Schüttung hat und diesen Maische-pH haben will.
  • und auch Ja; Ohne das Wasser voll zu entsalzen und speziell für das Bier aufzubauen - was sicher besser wäre, da sind wir uns einig - kommt man ohne die Salze und Säuren nicht drumherum und diese Menge wären dann eben nötig. (Dann ggfs. auf geschmacksneutrale Säuren setzen.)

Übrigens danke JackFrost,
JackFrost hat geschrieben:
Mittwoch 30. Dezember 2020, 18:30
...die Milchsäure hat nur 80 % aber damit bist du mit 628 mg/l...
richtig da ist ein 20%iger Denkfehler in meiner Rechnung :Ahh

VG
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