L’acqua, in termini quantitativi, è la materia prima più importante nel processo di birrificazione, infatti, costituisce dal 90% a oltre il 94% della bevanda. Non sorprende che la sua composizione risulti determinante nella definizione della qualità complessiva della birra e le sue caratteristiche chimiche e biologiche assumono una rilevanza decisiva nella produzione. In particolare, contiene numerosi sali minerali derivanti dagli strati rocciosi che attraversa ed in relazione alle caratteristiche geologiche presenta caratteristiche compositive diverse. Inoltre, può essere caratterizzata da elementi microbiologici in funzione della sua origine di profondità o superficiale.
L’acqua utilizzata nella produzione della birra deve, ovviamente, possedere le migliori caratteristiche dal punto di vista microbiologico e chimico, ma anche in termini di chiarezza, gusto, odore ed assenza di colore.
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Alcune birre dalla tradizione devono le proprie caratteristiche all’acqua impiegata nel processo produttivo: prime fra tutti le pale Ale prodotte nella città di Burton-on-Trent, eccellenti e dall’aroma deciso, realizzate con acque ricche di solfato di calcio (gesso) e bicarbonati; altre birre famose come le Lager, più scure e morbide, sono prodotte nella città di Monaco, le cui acque sono povere in solfati e cloruri, ma sono molto ricche in bicarbonati, ideali per questo stile di birra; infine ricordiamo le Pilsen, prodotte nella città di Pilzen, caratterizzate da un carattere complesso accompagnato da aromi floreali di luppolo e finale secco, derivate da acque molto dolci.
Oltre a dover rispettare i requisiti in materia di igiene, l’acqua utilizzata per la produzione di birra deve anche sottostare a parametri chimici ben definiti: è noto che gli ioni dell’acqua influenzano il pH del mosto e di conseguenza del prodotto finito, influendo in misura sostanziale sul grado di acidità. Il pH influenza l’attività enzimatica e questo aspetto assume un’importanza decisiva in fase di ammostamento.
La concentrazione in sali minerali delle acque viene identificata con il termine durezza. I principali ioni contenuti nell’acqua sono gli ioni terroso-alcalini come calcio e magnesio, che in forma di carbonati costituiscono la “durezza carbonatica o temporanea” dell’acqua. Altri composti responsabili della “durezza permanente” sono solfati, nitrati, cloruri e bicarbonati. Calcio e Magnesio provocano un decremento del pH, mentre lo ione bicarbonato lega gli ioni idrogeno, causando un incremento del pH.
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Le acque dure determinano un innalzamento del pH dai valori ottimali, compresi tra 5.2 e 5.4, l’effetto alcalinizzante influisce negativamente sulla degradazione di amido e proteine e causa rallentamenti nella filtrazione. Come conseguenza si ottiene una resa in estratto inferiore ed una minore concentrazione di FAN (Free Amino Nitrogen) e di azoto libero che possono limitare la successiva fase fermentativa.
Acque molto dure possono, inoltre, favorire l’estrazione dei tannini dalle glumelle del malto, con ripercussioni negative dal punto di vista organolettico.
È possibile trattare l’acqua in modo da renderla utilizzabile nella birrificazione industriale, ad esempio eliminando Ferro e Manganese mediante ossigenazione e successiva filtrazione, oppure eliminando sostanze organiche (come gli idrocarburi alogenati volatili) mediante strippaggio dell’acqua con aria, o mediante filtrazione su carboni attivi (che trattengono il cloro ed i suoi derivati, eventuali pesticidi e microrganismi), infine, un ulteriore trattamento è rappresentato dalla ozonizzazione o trattamento con perossido di idrogeno.
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È possibile inoltre ammorbidire l’acqua mediante trattamento con latte di calce (soluzione satura di idrossido di calcio), che causa la precipitazione di Calcio e Magnesio sotto forma di carbonati e di idrossidi insolubili.
Nei birrifici è di uso comune anche la demineralizzazione dell’acqua mediante passaggio su resine a scambio ionico, o su membrane ad osmosi inversa.
Oltre all’acqua che entra direttamente nel processo produttivo nelle fasi bagnatura dell’orzo, ammostamento, lavaggio trebbie, ne viene utilizzata in ingente quantità come fluido di servizio nel funzionamento di caldaie, impianti frigoriferi, e pastorizzatori, inoltre viene impiegata nel lavaggio e sanitizzazione degli impianti.
È stato stimato che per ogni litro di birra prodotto siano necessari mediamente 6 litri di acqua, ne consegue l’enorme importanza della razionalizzazione dei consumi per ridurre l’impatto economico ma, soprattutto l’impatto ecologico della produzione.
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