④發酵：麥汁中缺乏遊離氨基酸會使發酵變得緩慢。高黏度的麥汁其中往往也含有大量的高分子含氮物質，使酵母被玷汙，影響啤酒酵母的發酵、酒液澄清，麥汁中緩衝物質量的不足，會導致酵母過早凝聚沉降並使成品發酵度和麥汁最終發酵度之間的差值較大。
4.水中常見離子對啤酒釀造的影響
①鈣離子:鈣離子是釀造用水中最基本、最重要的離子。通過形成蛋白質鹽，特別是與磷酸鹽的作用，鈣離子會產生增酸作用，可降低醪液、麥汁的pH。同時形成的磷酸鈣沉澱又使緩衝能力下降，使煮沸、發酵時pH下降程度大，在一定程度上影響啤酒的pH。糖化中鈣離子可提高α-澱粉酶的抗熱性，有利於內肽酶的作用；在鈣離子與草酸鹽比例高於45∶1時，通過促進草酸鈣的形成和分離，可減少草酸（鈣）對啤酒質量的不利影響（噴湧、草酸鹽渾濁）。鈣離子對酵母物質轉換的激活作用雖未能清楚地得到證明，但它確實能使酵母的衰退減慢，有利於酵母的凝聚並彌補鎂含量過高的缺點。
大約有超過1/2以上的鈣離子(原料帶入的以及在糖化過程中添加的鈣)會在糖化、糊化和煮沸過程中損失掉，可能導致釀造過程後期鈣離子不足，而帶來一係列負麵影響。所以，有必要在麥汁煮沸過程中適當補充硫酸鈣或氯化鈣，以保證冷麥汁中的鈣離子達到工藝要求。
②鎂離子:由麥芽可帶入麥汁約130mg/L的鎂離子。而水中鎂離子含量要求＜3°d，否則會帶來硬的粗糙的金屬苦味。鎂離子的含量還必須注意與鈣含量的平衡。較低的鎂離子含量對口味有利，鎂離子能促進肽酶的活性，還是發酵時許多酶的輔酶，參與糖代謝過程中的磷酸化作用。鎂離子調節醪液和麥汁pH的作用不如鈣離子，但鎂離子對酵母承受外界壓力的影響和酵母的輔酶具有重要作用。因此，對於酵母而言，鎂比鈣更重要一些。
③鈉離子:大小蘇打不利於醪液和麥汁pH，會導致啤酒口味生硬。鈉離子有利於酵母新陳代謝，對於維持鉀離子的滲透壓平衡和營養物質的傳遞具有重要的作用。釀造用水中要求鈉離子少於150mg/L，否則可與氯一起產生鹹與粗糙的口味。在生產中也可添加75～150mg/L氯化鈉，以增加啤酒的醇厚性。
④鉀離子:產生鹹味，由麥芽可以帶入醪液約500mg/L的鉀離子。但是在釀造水中要求少於10mg/L。它對麥汁製備中的某些酶具有抑製作用，但對於發酵時營養物質的傳遞來說具有重要的生理功能，有利於發酵作用。另外大量的鉀鹽可對心髒和酶的作用產生毒害，而鈣離子卻能抵消這種影響。
⑤鐵離子:麥汁中鐵離子含量超過0.2mg/L時對糖化過程具有抑製作用，可導致麥汁色度增加，降低啤酒醇厚性，使口味粗糙。盡管鐵離子使啤酒泡沫的掛杯性和泡持性得以改善，但卻使泡沫呈褐色。在發酵中鐵含量不足（低於0.1mg/L）會使呼吸時物質轉化酶的合成受到抑製；超過1mg/L則會加速酵母的衰退（鐵離子可促進酵母細胞的出芽）。鐵還會促進啤酒氧化，導致渾濁與噴湧，釀造用水中要求少於0.05mg/L。
⑥錳離子:可以促使酵母體內大量物質轉化酶的活化，激活酶並促進酵母增殖。另外，它對蛋白質的分解也具有良好的作用。在釀造用水中要求少於0.03mg/L，過高則同鐵離子一樣不利。
⑦鋅離子：鋅離子對酵母活性和胞內酶係的激活很重要，特別是對丙酮酸轉化為乙醛，繼而生成乙醇的輔酶的影響。在大多數情況下，原料和水中的鋅離子含量已經可以滿足麥汁鋅離子數量要求，但是，有些酵母可能會對鋅離子有特殊要求，或者釀造者為了提高酵母的活性也有意地提高鋅離子的含量，一般添加量控製在0.2mg/L。
注意：鋅能促使蛋白質的分解和細胞的繁殖，其含量大於0.15mg/L時（定型麥汁中）有利於酵母增殖與發酵，過高則不利酵母增殖與發酵。
⑧其他金屬離子:銅離子、鉛離子、錫離子過高毒害酵母，促進氧化，引起啤酒渾濁。其中銅離子在啤酒中可以促使分解了的2，3-丁二醇重新合成雙乙酰。當銅離子含量高時酒液中會產生更多的硫化氫，但適量銅離子有利於酶的催化作用。大量的銅離子來源於容器、管道和酒花中。
⑨氨離子:如果存在，表明水已經被腐敗的有機物質汙染。
⑩硫酸根離子:硫酸鹽來自含有石膏的土壤。基於地理方麵的原因硫酸鹽是無害的，但是如果同時出現高的鈉離子濃度，那麼就可能影響人體健康。水中隻能存在少量的硫酸鎂和硫酸鈉，因為它們一個是苦鹽，一個是催瀉的物質。硫酸根離子含量高，有助於酒花香氣的形成，賦予啤酒幹爽和苦的口味。硫酸鎂則會使啤酒產生冷的、生硬的口感。釀造用水中硫酸根離子的含量隻要符合生活飲用水的要求就可以了。
氯離子:水中通常存在氯化物。然而氯化物含量區別很大，可通過自然原因、冬天路麵撒鹽過多或者海水的滲入而進入水中。鈣和鎂的氯化物在一定條件下是無害的或有利於殘餘堿度。0～300mg/L的氯化鈉是無害的，500mg/L以上會抑製酵母的繁殖。氯離子有利於啤酒口味醇厚、好的澄清效果以及較好的抗冷穩定性。
水中氯離子含量在70mg/L以上能腐蝕不鏽鋼設備。所以要求釀造用水中氯離子應少於50mg/L。
硝酸根離子:在發酵時通過酵母的還原酶，可以將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽。亞硝酸鹽對酵母細胞有毒害從而影響發酵。在實踐中當酵母使用到第3～5代時就可以明顯觀察到酵母活力的下降。硝酸鹽影響發酵的作用程度還跟水的總硬度有關。高的非碳酸鹽硬度可以抵消硝酸根離子的作用。通過試驗證明軟水對硝酸鹽更敏感。例如，將6°d含25mg/L硝酸鹽的水用氯化鈣使硬度增加到12°d，就可以抵消硝酸鹽的影響。
麥汁中的硝酸鹽主要來源於水。啤酒花添加量高時出現發酵困難，不僅僅歸咎於苦味物質的抑製作用，還與高的硝酸鹽含量有關。
一般軟的釀造用水中要求硝酸根少於10mg/L，它說明水中有機汙染物質的氧化或無機肥的影響情況。過高則產生腐朽的不愉快口味及可能被細菌還原的危險。
亞硝酸根:不應含有，直接對酵母有害並有毒。來源於水的汙染。
矽酸根:矽酸根在水中很少會超過15～30mg/L。往往在火山區域附近較高。如果水中矽酸根含量過高，會使酵母黏液分泌增多，破壞發酵，並產生蛋白膠體渾濁，同時影響啤酒口味。另外鈣和鎂的矽酸鹽超過30mg/L的時候，會形成鍋爐水垢，阻礙用石灰軟化水的處理和阻止蛋白質的沉澱。
磷酸根:它的存在說明水的有機汙染，並能影響石灰脫碳酸的效果。飲用水中磷酸鹽含量應低於2mg/L，為了防止腐蝕作用可以提高到5mg/L。
5.水中其他物質對啤酒釀造的影響
①遊離二氧化碳:水中遊離二氧化碳分為平衡態的遊離二氧化碳和腐蝕態的遊離二氧化碳，平衡態的遊離二氧化碳使碳酸氫鹽保持持續的溶解狀態，而腐蝕態的遊離二氧化碳具有侵蝕性，能與石灰作用保持平衡或對鐵的管道和容器具有腐蝕作用。
②遊離氯氣:除菌處理後的水常含有0.05～0.3mg/L的遊離氯，如果水中同時含有酚時，則會產生不愉快的氯酚味。如果水中還含有其他有機物時，會產生發黴的腐朽口味。氯在一定條件下也對離子交換器具有腐蝕作用，從而導致口味的變化，因此水在進入除硬設備之前必須用活性炭除氯。
③有機物:水中有機物含量是以每升水消耗高錳酸鹽的量（mg）進行測定的，單位為mgKMnO4/L。有時也可換算為mgO2/L或mg有機物/L，換算關係是氧消耗量值為高錳酸鹽消耗量值的1/4，有機物數量值則為高錳酸鹽值的5.25倍。
在德國，水中的有機物含量限定為＜5mgO2/L。腐殖質導致KMnO4的消耗量增大。腐殖質對人體健康有害，因濃度不同使水變成黃色甚至褐色。並且會導致一種不愉快的氣味和口味。
水中的成分可以減弱或增強啤酒中不同的味道，從而影響啤酒的口味質量。例如屬於苦鹽的硫酸鎂，它粗糙的金屬苦味可以通過多酚物質被增強，水中硫酸鎂與氯化物保持適當的比例可強化各自對啤酒的影響。釀造用水中少量的氯化鈉起著潤滑作用，能使淡爽型啤酒和生啤酒的口味變得更清淡。正因為水中成分對啤酒口味影響非常大，對水質相應的要求也越來越高。
三、水的硬度
1.水硬度的定義
人們將水中溶解的堿土金屬離子的總和表示為水的硬度。而堿土金屬離子包括鈣、鎂、鍶、鋇四種離子，其中鍶和鋇是自然界中非常稀少的離子，所以水的硬度主要是指水中鈣和鎂兩種離子的總和。水的硬度也可定義為水中離子沉澱肥皂的能力。硬度是一個濃度單位。
按照陽離子和陰離子的種類劃分，水的總硬度既可分為由鈣硬度（鈣硬）和鎂硬度（鎂硬），又可分為碳酸鹽硬度（鈣鎂的碳酸氫鹽和碳酸鹽）和非碳酸鹽硬度（鈣鎂的硫酸鹽、氯化物及硝酸鹽）。
（1）總硬度是指溶解在水中的鈣、鎂離子與碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子、氯離子和硝酸根離子所形成的鹽類的總和。
（2）鈣硬度是指溶解在水中的鈣離子與碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子、氯離子和硝酸根離子所形成的鹽類的總和。
（3）鎂硬度是指溶解在水中的鎂離子與碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子、氯離子和硝酸根離子所形成的鹽類的總和。
（4）碳酸鹽硬度（KH）是指溶解在水中的鈣、鎂離子與碳酸根離子、碳酸氫根離子所形成的鹽類的總和。
（5）非碳酸鹽硬度(NKH)是指溶解在水中的鈣、鎂離子與硫酸根離子、氯離子和硝酸根離子所形成的鹽類的總和。
碳酸鹽硬度(KH)過去也稱為暫時硬度，因為在水加熱煮沸時，它們會轉變為沉澱或其他物質。例如，碳酸氫鈣轉變為二氧化碳、水和碳酸鈣沉澱，碳酸氫鎂則轉變為二氧化碳、水和碳酸鎂。但碳酸鎂還溶解於水，為非沉澱物，也是構成碳酸鹽硬度的一部分，但因為它在水中的溶解度不高，所以近似認為碳酸鹽硬度等於暫時硬度，碳酸鎂被忽略了。而非碳酸鹽硬度(NKH)在加熱的時候不發生變化，也稱為永久硬度。
從化學角度來說，構成硬度的成分溶入水中後都是以離子的形式存在，即鈣、鎂離子及相關的陰離子，因此水中的鈣硬和鎂硬構成水的總硬度。將硬度分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度，是便於衡量碳酸根及碳酸氫根離子和鈣、鎂離子在水中對釀造過程等產生影響的程度。
2.水硬度的表示方法
在我國，以前的水硬度采用德國標準來定義，即以德國度（°d）作為硬度的單位。
1°d≌10mgCaO/L≌1gCaO/hL=0.179mmolCa2+/L
鎂的硬度同樣用德國度（°d）來表示。根據化學計算的關係把分析得出的數據換算成等摩爾數的氧化鈣。
1°d≌7.14mgMgO/L=0.179mmolMg2+/L
世界各國硬度的其他表示方法：
1mmol/L=5.6°d
法國硬度1°f=10mgCaCO3/L
英國硬度1°e=14.3mgCaCO3/L
美國硬度1ppmCaCO3=1mgCaCO3/L
現在，水硬度采用mmol/L，為國際法定的硬度表示單位。
如果能明確多少毫克的硫酸鈣或氯化鈣相當於1°d，那麼對於生產時調節釀造用水的硬度則非常重要和方便：1°d相當於24.3mg/L硫酸鈣；1°d相當於19.8mg/L氯化鈣。
3.水按硬度值區分
4.典型釀造用水的化學組成
①慕尼黑型啤酒：生產慕尼黑型啤酒的水是中等硬度的水，主要是碳酸氫鹽硬度，且隻含有非常少量的硫酸鈣和微量的氯化鈣與氯化鈉。正是這種水的特性使慕尼黑型啤酒獨具特色（深色啤酒和黑啤）。