为什么英伦三岛棕色的波特、黑色的世涛如此流行？
为什么德国黑啤、小麦啤大行其道？
为什么皮尔森风味风靡全世界？
啤酒中最多的成分是水，本文从地理、化学以及啤酒发展历史角度为大家详细分析了水质对啤酒酿造的影响，也对各个国家啤酒起源进行了一定分析。
目前所有的啤酒绝大部分成分原料是水，根据酒精度数(一般用体积比，Alcoholby Volume)的不同（2-14度），这意味着水分占到啤酒86%-98%的比例。因此，水的选择对啤酒风味的影响极大，这也是为什么不同的啤酒会起源于不同的地区。
啤酒作为一个古老的酒精饮料，有着几千年的历史，而在人类相当长的一段时间内，没有足够的能力选择自己的饮用水，只能靠天吃饭，沿着河流湖泊而居。当地的水源也成了酿酒的唯一水来源，而每种水源的特点，也逐渐对当地啤酒的风格演化产生了极其重要的影响。比如，历史上几个主要啤酒产地的啤酒类型发展如下：
| 城市圈 | 啤酒种类 | 水质特点 | 对啤酒影响 |
英国波顿特伦特地区 | 英式IPA | 极硬，很高的硫酸钙和碳酸氢根含量。 | 收口饱满、偏干，加重啤酒花苦味 |
德国多特蒙德地区 | 多特蒙德啤酒，德式出口海莱斯(Helles)啤酒 | 很高的硫酸盐，中等碳酸氢根含量 | 加重酒花苦味，赋予啤酒“矿物质和硫酸盐”味道 |
爱尔兰都柏林地区 | 干世涛 | 钙离子和碳酸氢根含量很高 | 与黑色大麦芽带来的酸度达到平衡 |
苏格兰爱丁堡地区 | 苏格兰艾尔 | 中等碳酸氢根含量，水体流经泥煤层，赋予烟熏味道 | 在特种酵母菌种和低温发酵环境下，烟熏味道更加明显 |
英国伦敦地区 | 棕色波特 | 碱性很高，碳酸盐含量偏高 | 与深色大麦芽的酸度平衡，更易溶解深色成分 |
德国慕尼黑地区 | 慕尼黑黑啤 | 碱性很高，碳酸盐含量偏高 | 与深色大麦芽的酸度平衡，更易溶解深色成分 |
捷克皮尔森地区 | 波西米亚风格皮尔森 | 水质极软，几乎不含矿物盐 | 减弱酒花苦味，但由于缺乏使麦芽出糖的矿物盐，需要增加酸休止和前煮糖化工艺 |
奥地利维也纳地区 | 维也纳拉格 | 水质很硬，富含碳酸盐 | 增加维也纳麦芽的颜色溶解 |
可以明显看出，水质对啤酒种类有着决定性的影响。例如各种矿物盐含量比较高的水源，一般都加入了深色麦芽进行中和，于是英伦三岛、爱尔兰地区流行起了使用深色甚至黑色麦芽的波特和世涛。而在欧洲大陆的德国和维也纳地区，也存在同样的特点，但由于水质优于英伦地区，啤酒的颜色更淡一些。在捷克的皮尔森地区，由于水质较软，即便不使用深色麦芽已经能达到非常好的酸碱平衡，所以皮尔森之类重点突出酒花香味和麦芽香味的啤酒则达到最佳状态，酒体偏淡。而其他地区的啤酒，基本上也被本地水源限制，定下主基调，再不断扩展充实出其他种类。
那么，从化学角度，各种矿物质成分会对啤酒的风味具体有何影响？
重要成分 | 含量 PPM (每百万) | 效果 |
金属 (铁、镁、铜、锌) | 极少量 | 少量对酵母健康非常有益。过多会导致酒体出现金属味。 |
盐类-正离子 | ||
钙离子 | 50-150 | 水质软硬的决定性成分，降低酒液PH值，增加啤酒澄清度、味道和稳定性。为保证酵母营养需要至少10-20 PPM，为保证糖化酶反应需要至少50 PPM。 |
镁离子 | 10-30 | 水质软硬的第二决定成分。酶反应催化作用，酵母重要营养原料。10-30 PPM时凸显啤酒味道。>50 PPM时，出现明显苦味。>125时会使人肚泻。 |
钠离子 | 0-150 | 增加咸味和酸味。70-100 PPM时加重甜味。超过200 PPM出现明显酸味，如果含有硫酸根会出现苦味，同时危害酵母健康。 |
盐类-负离子 | ||
碳酸根 碳酸氢根 | 0-250 | 决定水质软硬和碱性的决定因素。高碱性会增高PH酸碱度，中和酸性物质。增加啤酒苦味，一般与深色麦芽配合。0-50 PPM适合淡色啤酒，50-150 PPM适合琥珀和棕色啤酒，150-250适合深色啤酒。 |
氯酸根 | 0-250 | 增加甜味和酒体饱满程度。提高酒体稳定性和清澈度。>300 PPM时会出现氯酚，消毒水味道，需要避免。 |
硫酸根 | 0-350 | 水质硬度的决定因素之一。加重酒花苦味，使酒体偏干，更加饱满。0-50 PPM适合突出麦芽味道的啤酒，50-150 PPM适合普通啤酒，150-350 PPM适合苦味啤酒。一些非常苦的啤酒会超过400 PPM，但超过750 PPM也会使人腹泻。 |
但随着人类化学和现代工业的发展，水质已经不再是影响啤酒风味的决定性因素，因此某些啤酒的传统产地也能生产出其他风味的啤酒。比如为酿造英式啤酒，使用水质偏软的水源时出现了一个专有名词“波顿化”，意为使用矿物盐达到波顿特伦特地区的水质，再进行酿造。而最现实的例子是美国，由于历史原因，美国几乎不是任何一种传统啤酒的原产地，但目前美国却产出了世界上种类最多、产量最大的精酿啤酒市场。这也是人类科技进步的一个重要体现。
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【啤博士】由来自中国、欧洲和美国的十几位博士组成，在科研学习之余，致力介绍全球精酿啤酒文化的发展方向。我们会采访世界知名酒厂、协会、酒吧、酿酒师等，译制各类精彩的视频供大家欣赏与学习，分享自己的酿酒经验，同时在各类官方平台发布优秀文贴或译文。