Важность pH в целом

Точно так же, как ведущий в шоу, pH играет активную роль на каждом этапе процесса пивоварения. На рынке есть много способов проверить pH - все, от тест-полосок до контроллеров. Позвольте  рассказать вам, когда нужно проверять pH во время варки пива, и дать несколько рекомендаций, которые помогут вам начать это. Для получения более подробной информации о pH-датчиках, техническом обслуживании и многом другом ознакомьтесь с нашим pH guides.

Почему pH имеет значение при пивоварении

рН это мера концентрации ионов водорода в растворе, по сути, является мерой того, является ли вещество, которое вы тестируете, кислотой или основанием. Измерение рН важно на каждом этапе процесса пивоварения, от воды до сусла, сусла, дрожжей, брожения пива и готового пива. Высокий рН может привести к резким неприятным запахам и плохому ферментативному превращению сусла. Нормальный рН пива [4,1-4,6] подавляет определенные микроорганизмы, вызывающие порчу, в то время как гораздо более низкий рН может указывать на заражение кислотообразующими бактериями, что приводит к кислому пиву.

Последовательность в процессе

Чтобы получить соответствующее пиво, пивовары должны знать рН на каждом этапе производственного процесса. Обычно вода обрабатывается до уровня питьевой и обычно находится вне необходимого диапазона для заваривания. Выбор правильного диапазона рН   воды для пивоварения  и сусла является первым шагом к пивоваренной консистенции  и гарантирует, что следующие шаги будут соответствовать техническим условиям.

Need More Info on the Beer Making Process? Click Here!

Проверка исходной воды

Проверка  воды в вашем городе

Вода, поставляемая большинством муниципалитетов, является базовой и должна быть отрегулирована до надлежащего диапазона рН для пивоварения. Пивовары должны запросить или получить анализ воды онлайн у муниципалитета, который поставляет им воду для пивоварения. Если профили воды трудно найти или если они часто меняются, вы также можете провести тесты такие как hardness жесткость, alkalinity щелочность, и acidity кислотность. Это отправная точка для процесса пивоварения, и она подскажет пивовару, насколько необходима корректировка исходной воды. Пивовары также могут захотеть внести дополнительные коррективы, чтобы воспроизвести исходную воду известных пивоваренных центров, таких как Баттон в Великобритании, Дортмунд в Германии и Пльзень в Чешской Республике.

(Таблица 1)

Во многих онлайн-источниках есть таблицы пересчета, чтобы сообщить вам, сколько кальция, сульфата магния или хлорида необходимо добавить в воду, чтобы соответствовать различным историческим характеристикам воды.

pH регулировка для оптимального состава воды

Солод кислый  снижает рН сусла, но объем воды, необходимый для удаления или промывки ферментируемого экстракта из зерна, является значительным. Добавление пищевой фосфорной кислоты, молочной кислоты или сульфата кальция может помочь скорректировать рН промывочной воды. Следует провести измерения рН пивоваренной воды, сусла и промывочной воды, чтобы убедиться, что мезга и сусло находятся в пределах допустимого диапазона.

pH во время затирания

Ферментам нужна правильная температура и pH

Измельченный солодовый ячмень и другие зерна смешиваются в бочке  с горячей водой [145-156 ° F] в процессе, называемом затиранием. Затирание приводит к протеолитической и амилолитической ферментативной активности, которая продуцирует аминокислоты и мальтозу [ферментируемый экстракт] соответственно, соединения, которые будут использоваться дрожжами позже на стадии ферментации. Ферменты очень требовательны, когда дело доходит до рН. В Интернете доступно множество ресурсов, которые дают рекомендации по pH в зависимости от пива, которое вы варите.

Стабилизация сусла  начинается в бочке затирания

Температура пульпы в воде и рН пульпы имеют решающее значение для правильного превращения крахмала и белка во время затирания. Установка значения pH на первом этапе пивоварения гарантирует, что последующее пивоварение и ферментация протекают в правильном направлении.

pH во время кипячения

Хмель и горячая пауза

Как только сбраживаемый экстракт  стекает в котел, он называется суслом. Если значение pH находится в допустимом диапазоне, происходят другие важные изменения. Хмель добавляют для придания горечи и аромата, а утилизация горьких веществ [α-кислот] происходит при повышенной температуре варки. Тепло и рН сусла будут влиять на изомеризацию α-кислот в изо-α-кислоты с небольшим преимуществом более высокой утилизации при более высоком рН сусла [5,8].

Горячая пауза, иначе свернувшийся белок из сусла вытечет после варки, что облегчает производство чистого, прозрачного пива после брожения. В то время как определенное количество аминокислот необходимо для роста дрожжей и производства клеточных мембран, большая часть белка, оставшегося после варки, может стать проблемной, если оставить ее во взвешенном состоянии, вызывая помутнение, связывание дрожжей и, в конечном итоге, выпадение в осадок в готовом пиве.  

рН ферментации

Ферментация — самая важная фаза пивоварения

Это стадия процесса, когда сусло уязвимо для спойлеров и штаммов диких дрожжей. Стерильное насыщенное кислородом сусло должно иметь правильную температуру и диапазон pH, чтобы пивные дрожжи воздействовали на питательные вещества, образующиеся во время варки. Уровень pH ниже ожидаемого во время ферментации [pH<3,6–3,7] может указывать на серьезные проблемы с загрязнением.

Жизнеспособность и производительность дрожжей

После добавления дрожжей в охлажденное насыщенное кислородом сусло начинается брожение. Дрожжи снижают содержание солодовых сахаров в сусле, выделяя CO₂ и алкоголь. Дрожжи будут расти экспоненциально в присутствии сусла и кислорода, используя в процессе большую часть сахаров. Уровень pH также будет снижаться по мере того, как дрожжи вырабатывают различные органические кислоты. Насколько хорошо работают дрожжи, зависит от упомянутых параметров, а также от общей жизнеспособности. Рекомендуется проверять pH дрожжей перед повторным внесением их в сусло. Суспензия усталых дрожжей будет иметь pH выше нормального [>4,5] из-за выделения цитоплазмы автолизированными дрожжами. Здоровые дрожжи положительно отреагируют на чистое, холодное, насыщенное кислородом сусло с достаточным количеством питательных веществ .

рН готового пива

Правильный рН в готовом пиве для увеличения срока годности и улучшения вкуса

рН на заключительном этапе производства является показателем стабильности. Готовое пиво должно иметь более низкий рН, чем сусло перед брожением. Любое отклонение конечного pH, особенно гораздо более низкое значение, может указывать на инфекцию, которая может привести к кислому, мутному пиву. Если показания слишком высоки на этом этапе, значит, что-то на ранних стадиях процесса производства было упущено или в пиво попало что-то щелочное.

Проблемы со сточными водами пивоваренного завода

Высокое или низкое pH и стандарты муниципальных сточных вод

Кислая природа пива и остаточное едкое свойство чистящих растворов могут оказаться шоком для муниципальных водоочистных сооружений. Многие водоочистные сооружения рассчитывают на однородность сточных вод без скачков кислотности или едкости в потоке сточных вод. Например, правила муниципальных сточных вод Фрамингема, штат Массачусетс, запрещают сброс с pH ниже 5,5 и выше 12,0.

Сточные воды пивоварни можно (и нужно) очищать

 Небольшим пивоварням, возможно, потребуется хранить сточные воды в резервуарах и корректировать уровень pH перед их сбросом в канализацию. Мониторинг pH обычно означает ведение записей для муниципальных властей. Также могут потребоваться отстойники. Более крупным пивоваренным заводам иногда приходится устанавливать значительное оборудование для очистки воды, по сути копируя муниципальные сооружения для очистки сточных вод.

При помощи чего измеряется рН

Как упоминалось выше, рН можно проверить несколькими способами. По большому счету, самый эффективный способ проверить pH пива и избежать помех interference, с использованием pH электрода. Электроды pH состоят из электронной части, корпуса электрода и стекла, чувствительного к pH. Преимущество использования pH-электрода заключается в том, что его можно адаптировать для конкретного применения (варка пива). Эта особенность позволяет использовать такие вещи, как незасоряющиеся мембраны и титановые корпуса . Беспроводной анализатор рН  HALO® Wireless Beer pH Meter является примером полностью портативного электрода, предназначенного для тестирования в пиве. Он превращает любое устройство Apple или Android в рН-метр лабораторного уровня! Другой пример анализатора   HI981031 Beer pH Tester., разработан, для простого и надежного  тестирования пива.

Check Out Some Hanna Beer Meters!