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Água Cervejeira, desmistificando este “bixo papão” – Parte II

Seguimos desmitificando o bicho papão que são os ajustes na água cervejeira dos cervejeiros caseiros Brasil a fora. Mas e ai, é possível fazer ajustes de sais na água que eu uso para produzir minha cerveja?

No post Água Cervejeira, desmistificando este “bixo papão” – Parte I explicamos quais são os principais parâmetros: o que é pH, qual a sua importância, qual a faixa ideal na mostura, lavagem e fervura, como corrigir e quais são os principais íons dissolvidos na água e qual sua influência na cerveja.

No post de hoje iremos ensina-los a fazer a leitura da análise da água e como corrigi-la dependendo do estilo que deseja fazer. Não fez análise da sua água ainda? A Lamas em parceria com a CETAN oferece esse serviço, saiba mais aqui. Normalmente no rótulo dos galões de água vem as informações que você precisa, mas muitas vezes esses dados não são muito precisos, como mostra esse estudo da CETAN. Para ter um resultado mais preciso, recomendamos uma análise específica da sua água cervejeira.

Então, como fazer esses ajustes?

Para fazer os cálculos você precisará da composição da água que utiliza para fazer cerveja, calculadora, balança de precisão e uma tabela periódica. Iremos dar dois exemplos, ambos utilizando duas análises feitas pelo CETAN para cervejeiros caseiros.

Exemplo 01) Como corrigir a água para uma receita onde o caráter de lúpulo é dominante, uma American IPA por exemplo. O perfil ideal de água cervejeira para esse estilo é (em mg/L ou ppm):

Calcio
Sulfato
Cloreto
Alcalinidade
Alcalinidade Residual
50-150
100-400
0-100
40-120
-30 a 30
Tabela 1 Composição de água por estilo – American IPA. FONTE: WATER, a comprenhensive guide for brewers. Palmer J. e Kaminski C.

 

A análise da água que iremos corrigir tem a seguinte composição:

Tabela 2 Análise de água fornecida pelo CETAN

Legenda:

(L1): Resolução 2.914/2011 (Ministério da Saúde)

(L2): Water, a comprehensive guide for brewer - John Palmer & Colin Kaminski (2013)

(n.e.): não especificado

(ac): Ensaio auditado pelo sistema da qualidade baseado na norma NBR ISO/IEC 17025:2005.

SM: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 22a Ed., 2012.

IT-: Instrução de Trabalho baseada em metodologias oficiais e validada de acordo com a norma NBR ISO/IEC 17025:2005.

LQ: Limite de Quantificação praticável. Em ensaios químicos o Limite de Detecção (LD) = LQ÷3,3.

Neste caso, para fazermos uma American IPA, teremos de ajustar a concentração de Cloreto, Sulfato e Cálcio, com objetivo de darmos condições ideais para as enzimas e leveduras, além extrairmos da melhor maneira os extratos do lúpulo, obtendo uma qualidade superior do amargor e frescor no aroma. Pensando no caráter de lúpulo, vamos usar a proporção 2:1 de sulfato/cloreto.

Utilizaremos a seguinte fórmula para calcular a quantidade de sal que iremos adicionar na água cervejeira:

Onde, Msal: Massa de sal que iremos adicionar

C final: Concentração final que desejamos (tabela 1)

C inicial: Concentração inicial da água (tabela 2)

PM sal: Peso molecular do sal (tabela periódica)

PM íon: Peso molecular do íon (tabela periódica)

 

  • Correção íon Cloreto: Adição de Cloreto de Cálcio (CaCl2):

Concentração inicial de Cloreto na água: 2,1 mg/L

Concentração final (desejada): 50 mg/L

Massa Atômica Cálcio: 40,078 (utilizar Tabela Periódica para saber a Massa Atômica desejada)

Massa Atômica Cloreto: 35,453

Peso molecular CaCl2: 40,078 + (2 x 35,453) = 110,9 (atenção, esse peso molecular é do cloreto de cálcio ANIDRO. Para CaCl2 mono-hidratado e di-hidratado precisa considerar 1 e 2 moléculas de água respectivamente).

 

Substituindo os valores na fórmula:

Portanto, devemos adicionar 0,15 g/L de Cloreto de Cálcio para corrigirmos a quantidade do íon Cloreto. Esse valor basta multiplicar para a quantidade de água que iremos adicionar. Se formos fazer 20 L, com adição total de 30 L de água, vamos adicionar no total:

 

  • Correção íon Sulfato: Adição de Sulfato de Cálcio (CaSO4):

Concentração inicial de Sulfato na água: 0,6 mg/L

Concentração final (desejada): 100 mg/L (dobro de cloreto)

Massa Atômica Cálcio: 40,078

Massa Atômica Sulfato: 96,06

Peso Molecular CaSO4 ANIDRO: 40,078 + 96,06 = 136,14

 

Substituindo na fórmula:

Portanto, devemos adicionar 0,14 g/L de Sulfato de Cálcio para corrigirmos a quantidade do íon Sulfato. Esse valor basta multiplicar para a quantidade de água que iremos adicionar. Se formos fazer 20 L, com adição total de 30 L de água, vamos adicionar no total:

  • Total final de Cálcio (vamos usar a mesma fórmula, mas para encontrar o valor da concentração final):
  1. Proveniente do Cloreto de Cálcio:

Concentração de Cálcio = 54,2 mg/L

2. Proveniente do Sulfato de Cálcio:

Concentração de Cálcio = 41,2 mg/L

Somando todas as concentrações de Cálcio, temos:

Concentração de cálcio = Ccacl2 + CCaSO4 + Cinicial = 54,2 + 41,2 + 21,6 = 117 mg/L

Essa quantidade está dentro do padrão para uma American IPA segundo a tabela 1, portanto podemos utilizar essa quantidade de sal para corrigirmos os íons cloreto e sulfato, sem ultrapassar a quantidade de Cálcio.

 

Exemplo 02) Como corrigir a água para uma receita onde o caráter de malte é dominante, uma Brown Porter por exemplo. O perfil ideal de água cervejeira para esse estilo é (em mg/L ou ppm):

Calcio
Sulfato
Cloreto
Alcalinidade
Alcalinidade Residual
50-100
50-150
50-150
80-160
60-120
Tabela 1 Composição de água por estilo – Brown Porter. FONTE: WATER, a comprenhensive guide for brewers. Palmer J. e Kaminski C.

A análise da água que iremos corrigir tem a seguinte composição:

(L1): Resolução 2.914/2011 (Ministério da Saúde)
(L2): Water, a comprehensive guide for brewer - John Palmer & Colin Kaminski (2013)
(n.e.): não especificado
(ac): Ensaio auditado pelo sistema da qualidade baseado na norma NBR ISO/IEC 17025:2005.
SM: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 22a Ed., 2012.
IT-: Instrução de Trabalho baseada em metodologias oficiais e validada de acordo com a norma NBR ISO/IEC 17025:2005.
LQ: Limite de Quantificação praticável. Em ensaios químicos o Limite de Detecção (LD) = LQ÷3,3.

Neste caso, para fazermos uma Brown Porter, teremos de ajustar a concentração de Cloreto, Sulfato e Cálcio, com objetivo de darmos condições ideais para as enzimas e leveduras, além acentuar os aromas e sabores maltados da cerveja. Pensando no caráter de malte, vamos usar a proporção 1:1 de sulfato/cloreto.

  • Correção íon Cloreto: Adição de Cloreto de Cálcio (CaCl2):

Concentração inicial de Cloreto na água: 1,7 mg/L

Concentração final (desejada): 75 mg/L

Massa Atômica Cálcio: 40,078

Massa Atômica Cloreto: 35,453

Peso molecular CaCl2 ANIDRO: 40,078 + (2 x 35,453) = 110,9

 

Substituindo os valores na fórmula:

Portanto, devemos adicionar 0,23 g/L de Cloreto de Cálcio para corrigirmos a quantidade do íon Cloreto. Esse valor basta multiplicar para a quantidade de água que iremos adicionar. Se formos fazer 20 L, com adição total de 30 L de água, vamos adicionar no total:

  • Correção íon Sulfato: Adição de Sulfato de Cálcio (CaSO4):

Concentração inicial de Sulfato na água: 1,5 mg/L

Concentração final (desejada): 75 mg/L (igual ao cloreto)

Massa Atômica Cálcio: 40,078

Massa Atômica Sulfato: 96,06

Peso Molecular CaSO4 ANIDRO: 40,078 + 96,06 = 136,14

 

Substituindo na fórmula:

Portanto, devemos adicionar 0,11 g/L de Sulfato de Cálcio para corrigirmos a quantidade do íon Sulfato. Esse valor basta multiplicar para a quantidade de água que iremos adicionar. Se formos fazer 20 L, com adição total de 30 L de água, vamos adicionar no total:

Portanto, devemos adicionar 0,11 g/L de Sulfato de Cálcio para corrigirmos a quantidade do íon Sulfato. Esse valor basta multiplicar para a quantidade de água que iremos adicionar. Se formos fazer 20 L, com adição total de 30 L de água, vamos adicionar no total:

a) Proveniente do Cloreto de Cálcio:

Concentração de Cálcio = 83,1 mg/L

b) Proveniente do Sulfato de Cálcio:

Concentração de Cálcio = 32,4 mg/L

Somando todas as concentrações de Cálcio, temos:

Concentração de cálcio = Ccacl2 + CCaSO4 + Cinicial = 83,1+ 32,4 + 6,1 = 121,6 mg/L

Neste caso, temos mais concentração de cálcio do que o desejado. Como o Cálcio em excesso não causa nenhum problema para a cerveja, podemos manter essa quantidade na adição ou diminuir a concentração de Cloreto e Sulfato para todos os parâmetros ficarem dentro dos limites desejados para cada estilo.

Pronto, agora você já tem todas as informações para corrigir sua água cervejeira. Os sais para fazer a correção você encontra aqui. No próximo post iremos dar as dicas finais, nos vemos em breve. ?

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