In base alla concentrazione di determinati sali minerali, possiamo correggere il pH e modificare l’aspetto organolettico, sia dal punto di vista gustativo che da quello amaricante.
Va da sé che, ogni volta optiamo per produrre uno stile di birra differente dal precedente, dovremo modificare le concentrazioni dei sali minerali disciolti nell’acqua di base, per adattare quest’ultima allo specifico stile birrario scelto.
La chimica ci insegna che i sali sono composti chimici che si originano dalla reazione di un idrossido con un acido. Questo significa che quando utilizziamo un sale per correggere la composizione chimica dell’acqua, per esempio il Solfato di calcio, incrementiamo le concentrazioni di Solfato, ma anche quelle di Calcio. In altre parole, se aggiungessimo 100 ppm (100 mg/L) di Solfato di calcio all’acqua di mashing o di sparging, non incrementeremmo di 100 ppm la concentrazione di Solfato o di Calcio, ma apporteremmo una frazione di uno ed una frazione di quell’altro. Volendo quindi correggere un determinato parametro dell’acqua, dovremo effettuare un calcolo oculato delle quantità di sali minerali di cui necessitiamo per raggiungere l’obbiettivo, ma con la consapevolezza che andremo a modificare sempre due parametri dell’acqua e non solamente quello che volevamo modificare.
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Nome dell’elemento |
Formula chimica |
Peso molecolare |
Frazione in % del peso molecolare |
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Solfato di magnesio (Epsom) |
MgSO4۰7H2O |
246 |
Mg ± 10% |
SO4 ± 39% |
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Solfato di calcio (Gypsum) |
CaSO4۰2H2O |
172 |
Ca ± 23% |
SO4 ± 56% |
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Cloruro di calcio |
CaCI2۰2H2O |
146 |
Ca ± 27% |
CI ± 48% |
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Carbonato di calcio (Calcite) |
CaCO3 |
100 |
Ca ± 20% |
CO3 ± 60% |
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Bicarbonato di sodio |
NaHCO3 |
84 |
Na ± 28% |
HCO3 ±72% |
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Cloruro di sodio (Sale da cucina) |
NaCI |
58 |
Na ± 40% |
CI ± 60% |
La tabella qui sopra riporta le percentuali dei minerali che compongono ognuno dei sali normalmente utilizzati per modificare la chimica dell’acqua. Se, per esempio, volessimo utilizzare il Solfato di calcio per abbassare il pH dell’acqua, dovremmo calcolare la percentuale di Calcio (23%) in rapporto al peso molecolare di questo sale e moltiplicarlo per i litri di acqua che intendiamo correggere consapevoli che, così facendo, aumenteremo anche la concentrazione di Solfati.
Facciamo un esempio, prendendo come riferimento la ricetta per una classica Scottish Ale da 20 litri. I valori standard dell’acqua per questo tipo di ricetta sono quelli riportati nella prima riga della sottostante tabella, mentre i valori della nostra acqua sono quelli riportati nella seconda riga. Nell’ultima riga in basso, abbiamo la differenza negativa tra i due valori per ogni elemento:
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Ca |
Mg |
HCO3 |
SO4 |
Na |
CI |
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100 |
18 |
160 |
105 |
20 |
45 |
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70 |
5 |
110 |
7 |
18 |
30 |
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-30 |
-13 |
-50 |
-98 |
-2 |
-15 |
La prima cosa che salta all’occhio sono i valori negativi del Magnesio che dovrebbero restare in un range tra i 10 ed i 30 ppm, mentre sono solamente 5 ppm. Anche i valori dei Solfati, che dovrebbero attestarsi in un range tra i 70 e i 160 ppm, sono troppo bassi (solamente 7 ppm). La concentrazione del Calcio è bassa ma rientriamo nel range e comunque possiamo incrementarla ancora; il valore dei Carbonati possono andare bene anche così; il Sodio ed i Cloruri sono molto bassi rispetto ai range classici ma, considerati i valori consigliati per il tipo di ricetta, non li modificheremo. Quindi, le priorità sono i Solfati ed il Magnesio. Miscelando del Solfato di Magnesio (Sali di Epsom) potremo con un solo composto incrementare entrambi i valori. Ma quanto dobbiamo aggiungerne? Sappiamo che ci mancano 13 ppm (ovvero, 13 mg/L) di Magnesio per raggiungere la quota per cui, moltiplicando questo valore per il volume dell’acqua che dobbiamo correggere, otteniamo il peso totale di Magnesio di cui abbiamo bisogno:
13 x 20 = 260 ppm (ovvero 0,26 g di Magnesio)
Ciononostante, solamente il 10% del sale che aggiungeremo è composto dall’elemento che ci interessa quindi, dovremo effettuare un'altra operazione, per risalire alla quantità di Solfato di Magnesio necessario per raggiungere la concentrazione desiderata di Magnesio:
260 ÷ 10 x 100 = 2600 ppm (ovvero 2,6 g di Solfato di magnesio)
Tuttavia, così facendo incrementeremo anche i Solfati. Infatti, di quei 2,6 g di Solfato di Magnesio il 10% è composto da Magnesio (0,26 g) ma il 39% è composto da Solfati ed esattamente:
2600 x 39 ÷ 100 = 1014 ppm (ovvero 1,014 g di Solfati)
Dividendo il valore dei Solfati che aggiungeremo, per i litri in questione avremo un incremento di:
1014 ÷ 20 = 50 ppm (di Solfato/L)
Abbiamo raggiunto la quota di Magnesio ma, con un valore di 57 ppm di Solfati, siamo ancora molto lontani dai 105 ppm previsti nel profilo dell’acqua di questa ricetta (mancano 48 ppm di Solfati). Inoltre, come vedremo più avanti, il rapporto tra Coluri e Solfati è sbilanciato. Come possiamo incrementare i Solfati senza aumentare la concentrazione di Magnesio? Utilizzando un altro sale, che non apporti Magnesio ma un altro elemento di cui dobbiamo incrementarne il valore, per esempio il Calcio. A questo scopo utilizzeremo il Solfato di calcio. Vediamo come procedere:
48 x 20 = 960 ppm (ovvero 0,96 g di Solfato)
960 ÷ 56 x 100 = 1714 ppm (ovvero 1,714 g di Solfato di calcio) che equivalgono a:
1714 x 23 ÷ 100 = 394 ppm (ovvero 0,39 g di Calcio)
Che divisi per i litri dell’acqua, incrementeranno il Calcio di:
394 ÷ 20 = 19,7 ppm (di Calcio/L)
Come abbiamo potuto osservare, la correzione del profilo dell'acqua tramite sali minerali si riduce, fondamentalmente, ad un gioco matematico di incastri tutt’altro che complicato; è sufficiente un foglio di carta, una penna ed una calcolatrice per ottenere un buon equilibrio tra tutti i minerali disciolti nell’acqua. Tuttavia, c’è ancora un aspetto che dobbiamo considerare prima di concludere l'argomento inerente la modifica dell'acqua attraverso l'aggiunta di sali minerali...
Il rapporto Cloruri/Solfati.
Tra i vari argomenti che abbiamo trattato in questo sito web, è capitato spesso di leggere che la chimica dell’acqua in un certo qual modo influenza il profilo gustativo della birra, in particolare, il livello di amarezza percepito. Il rapporto tra Cloruri e Solfati è il diretto responsabile di questo fenomeno. Mentre lo sbilanciamento in favore dei Cloruri porta ad una pienezza del sapore di malto e ad una certa morbidezza/dolcezza della birra, l’incremento dei Solfati contrasta l’azione dei Cloruri, enfatizzando l’amarezza e l’apporto aromatico a livello palatale del luppolo. Questo non significa che volendo ottenere il massimo da una birra in stile Indian Pale Ale, dovremo aumentare in modo spropositato i Solfati a discapito dei Cloruri. L’amarezza viene già conferita dai luppoli in bollitura, tramite l’isomerizzazione degli α-acidi e, uno sbilanciamento della chimica dell’acqua in favore di una maggiore concentrazione di Solfati, porterebbe sicuramente ad una forte astringenza, tale, da rendere meno evidenti tutti gli altri aromi palatali donati dal luppolo, e rendendo impercettibili le sfumature apportate dai malti. È quindi accettabile, un lieve sbilanciamento tra questi due elementi, se ciò è la conseguenza derivante dall’incremento di altri ioni presenti nell’acqua, ma non deve necessariamente essere un’azione prioritaria. È consigliabile, piuttosto, cercare di mantenere equilibrati questi due parametri. Come più volte abbiamo ribadito, ogni cosa deve avere il giusto equilibrio; l’amaro deve contrastare la dolcezza dei malti, ma non deve mai coprirla, altrimenti tanto varrebbe farsi un tè di luppolo, anziché una birra.
Questo non significa che esasperando i valori di entrambi gli elementi, otterremo una birra con sapori maggiormente marcati di malto e di luppolo. Valori troppo alti di Cloruri e Solfati, seppure equilibrati, porterà la birra ad arricchirsi di sapori stomachevoli.
Il rapporto Cloruri/Solfati tra 0,77 e 1,3 può considerarsi bilanciato. La birra non assumerà sapori troppo dolci e maltati, ma nemmeno sarà troppo amara e luppolata. Se il rapporto scende al disotto del suddetto range, la birra tenderà all’amaro, l’aroma dei luppoli verrà enfatizzato, mentre, quello dei malti, andrà sparendo. Se, al contrario, il rapporto è superiore, la birra sarà più dolce ed il sapore dei malti emergerà sopra quello dei luppoli. Per calcolare il rapporto tra questi due elementi, dobbiamo semplicemente dividere il valore dei Cloruri per quello dei Solfati. Facciamo degli esempi. Supponiamo di avere una concentrazione dei Cloruri di 55 ppm e di Solfati di 70 ppm:
55 ÷ 70 = 0,78
Siamo al limite del range e la birra risulterà ancora bilanciata. Supponiamo ora che la concentrazione dei Cloruri sia di 55 ppm ma quello dei Solfati di 100 ppm;
55 ÷ 100 = 0,55
La birra risulterà particolarmente amara con una migliore percezione palatale per quanto riguarda il sapore dei luppoli, ma quello dei malti sarà quasi impercettibile. Ora invertiamo questi fattori:
100 ÷ 55 = 1,8
Il risultato sarà una birra morbida, con un corpo maltato e dolce, che andrà a falsare la percezione aromatica dei luppoli.
Quando decidiamo di sbilanciare il rapporto, dovremmo per lo meno essere consapevoli di ciò che facciamo; aumentare i Solfati per poi utilizzare una scarsa quantità di luppoli aromatici risulterebbe inutile se non addirittura controproducente.
