マッシュのpH - ビール醸造のための硬水処理

Mash pH – Hard Water Treatment for Brewing Beer

この記事は原著者（BeerSmith）の許可を得て翻訳・公開したものです。

著者: BRAD SMITH

長年、私は醸造の際にpHのバランスや水の組成を気にしたことはありませんでした。結局のところ、ビールは美味しかったし、ほとんどの場合、私はエキスで醸造していたので、pHはあまり重要ではありませんでした。

しかし、オールグレーン醸造を始めると、醸造する水が急に重要になりました。私が引っ越した地域は非常に硬水で、ビールに近いものを作るにはボトル入りの水を使わざるを得なかったことも幸いしました。その結果、マッシュのpHはマッシングのプロセスだけでなく、完成したオール・グレイン・ビールの味にも大きな影響を与えることが分かりました。

pHを理解する。アルカリ性と酸性

純粋な水のpHは7.0であり、酸性でもアルカリ性でもない。これは、化学に興味がある人なら、遊離のH+（ヒドロニウム）イオンとOH-（水酸化物）イオンが、H2Oを形成できる同濃度でバランスをとっていることを意味します。H+イオンが過剰な水を酸性（pHが低い）、OH-イオンが過剰な水をアルカリ性（pHが高い）と呼びます。

雨水が大気や土壌を通過すると、土壌中の二酸化炭素やカルシウムが水に溶け込み、これらの元素がH+イオンと結合して、遊離のOH-イオン（水酸化物）がたくさん残り、水はよりアルカリ性になります。これが水のpHを高くする。ほとんどの水道水は、このような理由で弱アルカリ性です。本当に硬い水は、強アルカリ性になることがあります。

興味深いことに、すべてのモルト（特にダークモルト）にはリン酸塩が含まれており、アルカリ性水中のカルシウムイオンおよびマグネシウムイオンと反応して、混合物を酸性にするH+イオンを遊離させることができます。モルト、特にダークモルトを添加すると、マッシュ内のモルトウォーター混合物のpHが下がります。

マッシュのpHの重要性

マッシュのpHは、マッシュ中の糖分の適切な変換のため、また完成したビールへの影響から、非常に重要です。マッシュは常にpH5.1〜5.3の間で行う必要があります。ただし、ここで言うpHとは、ビールに加える麦芽の色と量に依存する混合マッシュのpHであることに注意してください。ほとんどの場合、混合マッシュは弱アルカリ性（pH5.3以上）で、5.2まで下げるために酸性の添加物や緩衝剤が必要です。

商業的な醸造家の中には、マッシュの pH を事前に正確に予測できる人もいますが、自家醸造家の中には、このような詳細な知識とデータを利用できる人はほとんどいません。問題は、麦芽の色、量、さらには種類や供給元によってpHが変化する可能性があることです。さらに、出発時の水や麦芽との相互作用もレシピごとに異なる場合があります。商業的な醸造家は同じ材料を使って毎回同じレシピで醸造しますが、自家醸造家がこれを行うのはまれであることを忘れないでください。

そのため、自家製ビールメーカーは、マッシュを混ぜた直後にそれぞれのマッシュのpHを測定し、マッシュのプロセスのできるだけ早い段階でpHを調整するようになっています。

pHの測定には、pH（リトマス）ストリップ、精密pHストリップ、さらには電子pHメーターの使用など、いくつかの方法があります。この3つの方法のうち、通常は精密pHストリップが最も費用対効果が高く、実用的です。一般的なpHストリップはpHの10分の1まで測定するのに必要な精度に欠け、電子式メーターは高価で、精度を維持するために頻繁に電極を交換する必要があります。

もう一つの実用的な考慮点は、マッシュは通常高温であるため、pHの測定値を温度に応じて調整する必要があることです。高温の麦汁は、ほとんどの場合、実際の麦汁よりも高いpH値を示す。この場合、測定前にサンプルを室温まで急速に冷やすか、測定後に補正係数を適用することで補正することができます。pHストリップの説明書を確認し、適切な補正を決定してください。

マッシュのpHを調整する方法

麦汁のpHを調整する方法にはいくつかあります。先に述べたように、ほとんどの場合、目標値である5.2に到達するためにはpHを下げる必要があります。

• カルシウム塩とマグネシウム塩

  3つの塩。石膏（CaSO4）、エプソムソルト（MgSO4）、塩化カルシウム（CaCl）は、pHを下げるために添加することができます。これらの添加物に含まれるカルシウムイオンとマグネシウムイオンは、水のアルカリ性を下げます。しかし、硫酸イオンと塩化物イオンはマッシュのリン酸塩と反応し、好ましくない風味を引き起こす可能性があることに注意してください。その結果、添加量を制限する必要があります。BeerSmithのようなウォーターツールを使って、適切な量を計算することができます。カルシウムは50-150ppm、硫酸塩は50-150ppm、塩化物は0-150ppm、マグネシウムは10-30ppmが目安になります。詳しくは、ウォータープロファイルの記事をご覧ください。

• 食品グレードの酸

  酸の添加は、H+イオンに対抗し、マッシュのアルカリ度を直接低下させます。よく使われるのは、リン酸、硫酸、乳酸などです。これらはすべて他のフレーバーとイオンをビールに与えますので、過剰に使用すると再び問題を引き起こす可能性があります。リン酸はソーダを作るのに使われ、マッシュルームにリン酸塩を加えます。乳酸は乳酸塩を添加し、ベルギースタイルのビールを酸っぱくするために使用されます。硫酸は、硫酸塩の材料になります。一般的には、目標とするpHを達成するために必要な最小限の量を加えるべきです。その量は酸の濃度と麦汁の量によって変わります。

• アシッドモルト

  ドイツの純度法（Reinheitsgebot）により、ドイツのビールには添加物を使用できないため、ライトビールの醸造を助けるために、マッシュのpHを下げるためにサワーモルト（アシッドモルトと呼ばれる）が使用されます。アシッドモルトは、麦芽を乳酸菌で短期間酸敗させることにより、効果的に乳酸を生成させるものである。酸性麦芽を添加することは、実質的にマッシュへの乳酸の添加と同じです。酸性麦芽を1％添加すると、麦芽のpHが効果的に約0.1 pH下がります。

• サワーマッシュ

  ドイツ人が開発したもう一つの技法は、乳酸菌によって生成された乳酸を含むサワーマッシュを作ることです。この技法は、大量の穀物をマッシュし、約80Fまで冷却した後、新鮮なモルト（乳酸菌を自然に多く含む）を加え、一晩寝かせます。乳酸菌はすぐにマッシュを酸っぱくし、発酵を始め、再び乳酸を作り出します。翌日、このサワーマッシュを通常のマッシュと混ぜ合わせ、pHを下げます。サワーマッシュの課題は、pHが多少安定しないことと、手間がかかることです。

• アシッドレスト

  現代では高度に改質された麦芽のおかげであまり使用されませんが、95F（35℃）の範囲でのアシッドレストは、麦芽中のフィチンをフィチン酸に分解し、マッシュのpHを低下させることができます。これはドイツのトリプルデコクションマッシュで伝統的に行われていたもので、アンダーモディファイモルトで使用すると最も効果的です。

• 5.2 Stabilizer

  現在、多くの醸造専門店で5.2スタビライザーと呼ばれる添加物を扱っています。これはビールに加えることでマッシュのpHを5.2まで下げることができる粉末です。これは、マッシュのアルカリ度を5.2にするためのバッファーで構成されています。出発の水が完全に狂っていない限り、これは多くの自家醸造家にとって良いシンプルな解決策です。

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出典元

Mash pH - Hard Water Treatment for Brewing Beer