Brauwasser pH Wert - welcher Rechner ist korrekt?

[jaulinho]

Hi Community,

ich habe vor, mich bei dem nächsten Sud mal mit dem Thema pH Wert des Brauwassers auseinander zu setzen. Warum? Nun, ich habe doch relativ große Unterschiede bei der SHA je nachdem ob ich dunkles oder helles Bier braue, zu Gunsten des Helleren (ca. 5-7% besser).

Ich vermute, dass dies an meinem relativ weichen Leitungswasser liegt.

Hier mal die wichtigsten Daten dazu:

Ca: 25.03 mg/l (3.50 °dH)
Mg: 5,61 mg/l (1,29 °dH)
Na: 8.69 mg/l
SO4: 28.00 g/l
Cl: 18.10 g/l
HCO3: 53,61 mg/l bzw. 0.88 mmol/l (2.45 °dH)
Restalkalinität: 1.27 °dH
pH: 8.29

Für das dunkle Weizen, dass ich plane am WE zu brauen, ist das hier die Schüttung:

3.0 kg Weizen dunkel (16 EBC)
1.2 kg Pilsener (4 EBC)
1.2 kg Münchner 2 (23 EBC)
0.6kg Carawheat (115 EBC)
Hauptguss: 21.9l
Nachguss: 16.23l
Ausschlag: 27l bei 13.1 Plato

Die Gussberechnung stammt aus der Grainfather App.



Ich habe jetzt als Wasserrechner ausprobiert: a) KBH2 b) Grainfather Water Calculator Beta c) Brewfather d) MMuM mit den folgenden Ergebnissen:

1. KBH2

Rechnerisch ergibt sich aus den eingesetzten Malzen bei meinem Brauwasser ein pH Wert von 5.16 - wie ich es mir gedacht habe, zu sauer. Um einen Maische pH Wert von 5.6 zu erreichen, empfiehlt mir der KBH2, meinen Hauptguss mit 12.53g und meinen Nachguss mit 9.70g NaHCO3 zu versetzen.

Ehrlich gesagt: das verstehe ich nicht. In meiner Vorstellung müsste ich doch den Hauptguss etwas alkalischer gestalten, de Nachguss hingegen wenn überhaupt säuern. Habe ich hier einen Denkfehler?

2. Grainfather Water Calculator Beta

Der Rechner ist schon etwas ausgefuchster. Als Target Water Profile habe ich 10B Dunkles Weißbier gewählt. Ich erspare mir die Details zu diesem Profil, aber hier die wesentlichen Ergebnisse bzgl. Wasseraufbereitung je in HG Gabe und NG Gabe. Lustigerweise taugt die AUTO Funktion mal gerade zu gar nix, da enden fast alle Parameter außerhalb der Range des Bierstils :) Hier meine manuellen Werte, die auf das Zielprofil passen

CaCl: 3.5/1.8g
NaHCO3: 2,3/4.0g
NaCl: 0.0/0.8g
Bittersalz: 5.0/4.0g
Milchsäure 80%: 0/2.44ml

Damit erreiche ich dann auch das angestrebte Verhältnis von SO4:Cl von ca. 1.25 (ausgeglichen).

Auch hier habe ich ein Verständnisproblem: der Nachguss wird etwas gesäuert, verstanden, mein Wasser liegt halt bei 8.29 pH. Aber warum NaHCO3 in den Nachguss? Nehme ich dort aber 0g, so erreiche ich nicht mehr die angezeigten Sollwerte bei der Restalkalität. Auch hier wäre ich froh, mir würde jemand bei meinem Denkfehler helfen.

3. Brewfather

Im Brewfather habe ich ebenfalls das Zielwasserprofil Dunkelweizen gewählt. Interessanterweise wird mir hier ein Maische pH von 5.80 angezeigt - ich frage mich, wie dieser Wert entsteht. Die Autofunktion bringt hier zumindest teilweise brauchbare Werte:

CaSO4: 1,67/1.24
CaCl: 3.56/2.64
MgSO4: 1.67/1.24
NaCl: 1.61/1.19

Interessanterweise wird mir hier auch kein NaHCO3 empfohlen, sondern Milchsäure: 2.1ml HG bzw. 1.92ml NG. Ansonsten wäre meine Maische bei pH 5.72.

Das meine Maische noch der Nachsäuerung bedarf, hat mich echt verblüfft und kann ich auch nicht nachvollziehen

4. MMuM

Der MMuM rechnet meine Restalkalität korrekterweise wie auch der KBH2 mit 0.5mmol/l bzw. 1.3 °dH. Allerdings komme ich hier auf einen leicht höheren pH Wert nach Einmaischen, nämlich 5.33 +/- 0.2 (KBH2 läge somit noch in der Toleranz).

Das es hier keine Autofunktion gibt, habe ich die halbwegs vernünftigen Werte der Salze aus dem Brewfather übernommen, siehe Punkt 3, und lediglich den Hauptguss berechnet.

Bei dieser Eingabe müsste ich 9.5g NaHCO3 in den Hauptguss geben, um auf pH 5.6 zu kommen. Gefühlsmässig passt das ja mal zur zu sauren Maische.

Was mich allerdings verblüfft sind die massiven Abweichungen beim aufbereiteten Ionenprofil bei gleicher Quelle/Brauwasser als Eingabe. Hier mal exemplarisch die Unterschiede zwischen MMuM und Brewfather nach Aufbereitung, 1. Wert MMuM, 2. Wert Brewfather (Anmerkung: im Brewfather habe ich trotzdem die NaHCO3 Gabe aus dem MMuM Rechner dazugegeben, um gleiche Verhältnisse zu schaffen):

Ca: 49.9 / 62
Mg: 9.9 /13
SO4: 69.5 / 100
Cl: 69.6 / 97
Na: 93.5 / 156

alles in mg/l. Ich kann mir diese erheblichen Unterschiede nicht erklären.

Fazit

Der Novize ist lost in Translation. Natürlich kann ich den pH Wert der Maische messen und ich habe sowohl Backpulver als auch Milchsäure zu Hause, um da einzugreifen. Nichtsdestotrotz fände ich es gut, einen verlässlichen Wasserrechner zu haben und nicht 4, die alle die unterschiedlichsten Ergebnisse ausspucken.

Desweiteren wäre die pH Einstellung ja nur der erste Schritt, ich würde auch gerne bspw. am SO4:Cl Verhältnis drehen, um unterschiedlichen Bierstilen gerecht zu werden.

Da traue ich mich jetzt erst mal nicht dran. Meine Sude sind ja alle soweit in Ordnung, also versuche ich mich wohl zuerst nur einmal am pH Wert Optimum von 5.6 um zu schauen, ob ich dann auch bei dunklen Bieren eine bessere SHA erziele.

Liebe Grüße
Tom

[jbrand]

Hallo Tom,

das ist das leidige Thema der Wasserrechner. Die Säuerung der Maische durch das Malz ist nicht so eindeutig bestimmbar bzw. von sehr vielen Faktoren abhängig. Dadurch bekommen die Rechner auch ganz unterschiedliche Ergebnisse raus.
Am ungenauesten hat sich bei mir leider der KBH2 herausgestellt, obwohl ich das Tool sonst für alle Berechnung hernehme. Auch werden hier die Chemikalien zur Aufbereitung offenbar immer gleichverteilt zur Haupt und Nachguss gegeben, was deine Zugabe von NaHCO3 zum Nachguss erklärt.
Als am besten hat sich bei mir der Wasserrechner Bru'n Water herausgestellt, aber nachprüfen kannst du das tatsächlich nur mit einer ph Messung während des Maischens, alles andere ist Kaffeesatzlesen.
Das zweite, was du mit der Wasseraufbereitung erreichen willst, ist ein bestimmtes Ionenprofil für einen bestimmten Bierstil einzustellen. Auch hierfür ist Bru'n Water herrvoragend geeiget, es enthält jede Menge Profile von den unterschiedlichsten Brauwässern der Welt. Die kannst du dann auswählen und dann solange herumspielen, bis das Profil passt.
Du hast in diesem Zusammanhang auch das Chlorid-Sulfat-Verhältnis angesprochen. Das solltest du vergessen und statt dessen das komplette Ionenprofil des gewünschten Wassers verwenden, siehe Braumagazin dort der Abschnitt 2.4. Evergreen Chlorid-Sulfat-Verhältnis.

[Cubase]

Bei mir liefert MMum ziemlich zuverlässige Werte. Ich benutze Osmosewasser und salze dann nur den Hauptguss auf. Der errechnete Ph ist in der Regel 0,05-01 höher als der gemessene, so dass ich in der Regel etwas weniger Milchsäure nehmen kann als vorher geplant. Dann passts.

[jaulinho]

Hallo Tom,

das ist das leidige Thema der Wasserrechner. Die Säuerung der Maische durch das Malz ist nicht so eindeutig bestimmbar bzw. von sehr vielen Faktoren abhängig. Dadurch bekommen die Rechner auch ganz unterschiedliche Ergebnisse raus.
Am ungenauesten hat sich bei mir leider der KBH2 herausgestellt, obwohl ich das Tool sonst für alle Berechnung hernehme. Auch werden hier die Chemikalien zur Aufbereitung offenbar immer gleichverteilt zur Haupt und Nachguss gegeben, was deine Zugabe von NaHCO3 zum Nachguss erklärt.
Als am besten hat sich bei mir der Wasserrechner Bru'n Water herausgestellt, aber nachprüfen kannst du das tatsächlich nur mit einer ph Messung während des Maischens, alles andere ist Kaffeesatzlesen.
Das zweite, was du mit der Wasseraufbereitung erreichen willst, ist ein bestimmtes Ionenprofil für einen bestimmten Bierstil einzustellen. Auch hierfür ist Bru'n Water herrvoragend geeiget, es enthält jede Menge Profile von den unterschiedlichsten Brauwässern der Welt. Die kannst du dann auswählen und dann solange herumspielen, bis das Profil passt.
Du hast in diesem Zusammanhang auch das Chlorid-Sulfat-Verhältnis angesprochen. Das solltest du vergessen und statt dessen das komplette Ionenprofil des gewünschten Wassers verwenden, siehe Braumagazin dort der Abschnitt 2.4. Evergreen Chlorid-Sulfat-Verhältnis.

Vielen Dank für Deinen Hinweis, Jens, Ich habe mir das xls heruntergeladen. Dumme Frage: Ich habe eine Säurekapazität < pH 4.3 von 0,88 mmol/l. Wenn ich das richtig verstanden habe, ist das mal 61 also 53,61 mg/l Hydrogencarbonat. Ist das dann auch der Wert, den ich bei BrunWater bei Bicarbonate eintrage?

Danke und liebe Grüße
Tom

[OS-Schlingel]

Hallo Tom,

ich bin selbst ein Fan von aufbereitetem Wasser und kann daher Dein Vorgehen gut nachvollziehen.

Meiner Ansicht nach hast Du aber den Punkt der Enzymtätigkeit der unterschiedlichen Malze noch nicht in Deiner Lösung beachtet.
In aller Regel, hat helles Malz eine stärkere Enzymtätigkeit, dunkles Malz, weil stärker "geröstet", weniger Enzymtätigkeit.

Deshalb gibt es auch die unterschiedlichen Malz - Wasser Verhältnisse.

Dunkle Malze arbeiten besser bei hohen pH Werten - Deine Gedanken sind daher richtig, aber um es den wenigen "verlorenen Enzymen"
einfacher zu machen, also besser zu wirken, wird einfach die Wassermenge von 1 - 2.25 bis 1 - 4 (Malz/ Wasser) angepasst.

Benutze einfach einen Wasserrechner deiner Wahl und korrigiere dann nach Deinen Erfolgen. Ich habe hier noch nie zwei Wasserrechner
gesehen, die ein gleiches Ergebnis bringen.

Gruß Stephen

[jbrand]

Vielen Dank für Deinen Hinweis, Jens, Ich habe mir das xls heruntergeladen. Dumme Frage: Ich habe eine Säurekapazität < pH 4.3 von 0,88 mmol/l. Wenn ich das richtig verstanden habe, ist das mal 61 also 53,61 mg/l Hydrogencarbonat. Ist das dann auch der Wert, den ich bei BrunWater bei Bicarbonate eintrage?

Ja, das passt.
Bei den Brausalzen musst du aufpassen, dass das Calciumchlorid wasserfrei angenommen wird. Kaufen tut man aber meistens das Dihydrat, das ist aber schwerer. Du musst also den Wert, den du bei Bru'n Water ermittelt hast nochmals mit 1,32 multiplizieren um auf die korrekte Menge Dihydrat zu kommen.

[jaulinho]

Danke Euch erst einmal allen für das viele Feedback.

Ich habe am Wochenende ein dunkles Weizen gebraut. Dabei habe ich die Wasseraufbereitung analog den Berechnungen des Brewfather gemacht, wobei ich ehrlich gesagt das "Pimpen" des Nachgusses gelassen habe (da sind ja keine Enzyme mehr notwendig). Wenn die unsäglichen Teststreifen (richtiger pH Tester kommt heute von Ama****) stimmen, habe ich die angepeilten pH 5.6 genau getroffen.

Die Sudhausausbeute lag auch bei sage und schreibe 68%, ohne dass ich sonst einen Parameter verändert hätte. Normalerweise schaffe ich bei dunklen Bieren 58-60%, bei hellen 62-66%. Sieht so aus, als hätte es was gebracht.

Die HG läuft auch wie Schmitt's Katze, bin heute morgen nach 36h schon bei EVGs von über 80%. Der Hefe bzw. der Würze hat die Aufbereitung also auch nicht geschadet.

Fazit: erster Versuch macht kluch, hat aber natürlich statistisch keine Aussagekraft. But we'll keep on working.

LG
Tom

[Shortbreaker]

Hi Tom,
da du ja von Teststäbchen schreibst, wie verwendest du die?
Bei den Testgeräten soll man ja die Würze auf 20⁰ abkühlen und dann messen. Ist das mit den Stäbchen auch so? Ich hab sie nur einmal genutzt und sie damals einfach eingetaucht, rausgezogen und dann in der Luft zum Abkühlen hin und her gewedelt.
Leider war bei mir keine Anleitung dabei...

Vielen Dank
Tobias

[jaulinho]

Hallo Tobias,

Etwas Würze/Maische mit dem Teelöffel entnehmen, auf ca 20 grad abkühlen (geht in 1-2 Minuten), dann Teststreifen beträufeln.