Какое значение pH имеет в пивоварении? Что о нём нужно знать?
Что такое pH, и для чего он нужен? Почему этот показатель имеет в пивоварении огромное значение? Критически важную роль в производстве пива играет pH его ингредиентов и сусла на всех стадиях приготовления пенного напитка. pH оказывает существенное влияние на дрожжевую ферментацию, состав ароматических компонентов и другие важнейшие свойства пива.
Понимание pH: кислотность и щелочность
Итак, pH указывает на содержание в воде кислот и щелочей и измеряется по шкале от 0 до 14. рН сусла оказывает огромное влияние на процесс затирания, а также на вкус вашего готового зернового пива. Стоит знать что, нейтральная вода имеет рН 7,0. Если pH
ниже данной отметки, это указывает на кислотность среды, если же выше – на щёлочность.
Важно понимать, что уровень рН в воде, которая используется для приготовления пива, и уровень рН в заторе могут довольно значительно отличаться. Как же определить уровень рН? Для этого вам понадобится старая добрая лакмусовая бумага, которая известна многим ещё со школьных уроков химии. Приобрести её сегодня можно в любом магазине, который занимается продажей химических реактивов. Однако гораздо лучше купить pH метр – прибор для исследования химических сред, который поможет пивовару отследить кислотно-щелочной баланс.
Определение рН пива и сырья для его производства с помощью рН метров поможет вовремя определить сдвиг значений кислотности для того, чтобы произвести их своевременную корректировку.
Значение pH для затирания, кипячения и брожения
Рисунок: Приготовление пива
Итак, следует знать, что низкое значение pH в промежутке от 5,1 до 5,2 рекомендуется специалистами для создания идеального светлого пива. Высокое же значение pH в рамках 5,5-5,6 необходимо для приготовления тёмных сортов пива.
Низкое значение pH, равное 5,1-5,2 опытные пивовары рекомендуют для создания светлого пива, тогда как высокое pH со значениями 5,4-5,5 применяется для приготовления тёмного пива. Также высокое pH влияет на цветность пива, а также на высокую степень изомеризации хмеля и его более грубый вкус.
Комфортный для дрожжей показатель рН — от 5 до 3,5 (кислая среда). В более кислой среде дрожжи теряют активность, а при значениях рН выше 4,2 начинают размножаться другие микроорганизмы, крайне нежелательные конкуренты дрожжей за питательную среду (сахар). В готовом пиве рН снижается до 4,2-4,6. Низкий рН способствует метаболизму дрожжей и защищает их от стресса. Автолиз дрожжей способствует повышению рН. Автолиз – это процесс разложения дрожжевой клетки под действием внутриклеточных гидролитических ферментов.
Современные и эффективные способы водоподготовки
Вода – это самое важное сырьё, которое используется при производстве пива. От её качества и состава во многом зависит конечный результат, вкус и ряд других параметров готового напитка (цвет, аромат, пенообразование, осветляемость, физико-химическая стойкость пива). Как мы знаем, пиво состоит на 85-95% из воды. Многие пивовары выбирают самые лучшие и дорогие дрожжи, солод и хмель, но забывают о водоподготовке, что в итоге может свести все их траты и усилия на «нет», пиво высокого качества у них не получится.
Вот почему нужно подходить к выбору или подготовке воды так же серьезно, как и к другим компонентам. Вода для производства пива оказывает значительное влияние на биохимические процессы при производстве сусла и пива и, следовательно, на эффективность производства.
В регионах состав воды сильно различается. В неё входят различные ионы, которые в зависимости от концентрации могут значительно изменить качество пива. Для различных стилей необходимо содержание определённых ионов в большей степени, для других – в меньшей.
Как сделать нужную воду под конкретный стиль?
В первую очередь важно оценить и изучить ту воду, которая имеется. Подробный результат анализа водопроводной воды в вашем регионе, как правило, размещён на сайте водоканала. Стоит знать, что трубопроводная система значительно меняет состав воды, который там указан. Если вы не доверяете этим данным и хотите получить более подробную, точную и актуальную информацию, можно сделать анализ в лаборатории.
Как же получить именно ту воду, которая улучшит, а не ухудшит качество пива? Самый простой и доступный метод – физический. Речь о стационарных проточных фильтрах. Данные фильтры помогут вам удалить ненужные крупные фракции, излишний хлор, а также железо и органику. Чтобы изменить ионный состав воды, необходимы ионные системы. Однако они могут замещать ионы лишь в узком диапазоне, например, ион Na на ион Ca.
Специалисты в сфере пивоварения советуют применять систему обратного осмоса. Данная система поможет избавиться от лишней соли. Как говорится, лучше недосолить, чем пересолить. В процессе варки вы сможете добавить все необходимые соли при затирании и кипячении.
Как и на какие параметры влияют различные ионы
В таблице наглядно показано, как тот или иной ион влияет на различные показатели пива, а также, сколько их должно содержаться в идеале.
|
|
КАЛЬЦИЙ Са2+
|
ХЛОРИДЫ Cl-
|
СУЛЬФАТЫ SO42-
|
БИКАРБОНАТЫ HCO3-
|
МАГНИЙ Мg2+
|
НАТРИЙ Na+
|
|
Значение
|
Повышает жесткость воды, активность ферментов при затирании, снижает экстракцию танинов, увеличивает флокуляцию дрожжей, улучшает коллоидную стабильность.
|
Снижают флокуляцию дрожжей, полнотелость пива, подчеркивают солодовость, повышают коллоидную стабильность.
|
Увеличивают горечь в пиве, дает сухость, подчеркивает вкус хмеля.
|
Увеличивают цвет, снижают выход экстракта, повышает рН. Нужны только для темного пива.
|
Положительно влияет на аромат пива, дает грубую горечь, является дополнительным питанием для дрожжевых клеток.
|
Создает тельность в пиве (полноту вкуса)
|
|
Влияние на вкус пива
|
Способствует экстракции горьких веществ из хмеля. Может увеличивать мутность и вязкость за счет осаждения оксалатов.
|
Подчеркивают полноту вкуса и запаха, но нейтрализуются солями кальция и магния. При высоком содержании приводят к солоноватому привкусу.
|
Обеспечивает сухой полный вкус пива. При уровне свыше 500 ppm вызывают острый горький привкус.
|
Повышенный уровень вызывает горькие, вяжущие привкусы в лагерах.
|
Подчеркивает запах пива. При избытке может придавать терпкую горечь.
|
При уровне свыше 75 ppm придает неприятную горечь. В более низких концентрациях может вызывать кисловатый и/или соленый привкус.
|
|
Влияние на процесс затирания
|
Снижает pH сусла. Способствует осаждению карбонатов. Желатинизирует гранулы крахмала. Стабилизирует альфа-амилазу. Уменьшает экстракцию танинов и снижает цветность. Образует нерастворимые соли с карбонатами и фосфатами.
|
Повышают стабильность и прозрачность.
|
Имеет слабоосновные свойства, т.е. щелочность нейтрализуется большинством кислот.
|
Выполняет функции буферного раствора (стабилизатора pH) Образует осадки с кальцием. Препятствуют желатинизации крахмала. Предупреждает образование хлопьев при холодном отстаивании. Экстрагирует избыточные танины
|
Имеет важное влияние на работу энзимов. Снижает pH сусла, но в меньшей мере, чем кальций.
|
Не принимает участия.
|
|
Влияние на процесс ферментации
|
Может связывать органические вещества, лишая ферменты питательной среды. Низкие концентрации нейтрализуют пептон и лецитин, которые имеют токсичное влияние на дрожжи.
|
Повышенные концентрации могут быть токсичными для дрожжей.
|
Источник серы для сероводород редуцирующих бактерий.
|
Повышают риск микробиологического загрязнения при брожении, в случае не установленного pH.
|
Питательная среда для дрожжей.
|
При повышенной концентрации может быть токсикантом для дрожжей.
|
|
Рекомендуемое содержание
|
90-200 ррм
|
50-200 ррм
|
50-400 ррм
|
Тёмные стили - 50-120 ррм. В других типах 0 ррм.
|
5-30 ррм
|
50-75 ррм
|
Что рекомендуют специалисты
Основными ионами, которые имеют для качества пива серьёзное значение, являются хлориды и сульфаты, а также кальций.
Опытные пивовары дают следующие важные рекомендации:
-
Для NEIPA содержание хлоридов должно быть следующим: 300 ррм.
-
Для IPA рекомендуется содержание хлоридов - 50 ррм, сульфатов - 150 ррм.
-
Для солодового пава необходимое содержание хлоридов - 150 ррм, сульфатов - 50 ррм.
-
Для всех сортов пива следует соблюдать содержание иона кальция не менее 90 ррм.
Помимо шести основных ионов встречаются другие ионы, которые могут повлиять на качество пива.
-
Железо (Fe) – содержание свыше 0,1 мг/л может значительно огрубить вкус пива, ухудшить осахаривание при затирании.
-
Медь (Сu) – действует как железо, максимальная концентрация 0,5 мг/л.
-
Цинк (Zn) – при концентрации 0,1-0,2 мг/л улучшает брожение, стимулирует активность дрожжей. При больших концентрациях может быть токсичным для дрожжей.
-
Марганец (Mg) – положительно влияет на гидролиз белковых веществ, участвует в обменных процессах дрожжей. При концентрациях выше 0,1 мг/л действует как железо, ингибирует процесс брожения и придает окраску пиву.
-
Нитраты (NO3) – придают пиву неприятный запах, максимальная концентрация до 10 мг/л.
-
Нитриты (NO2) – их присутствие в воде свидетельствует о её загрязнении органическими веществами, токсичны для дрожжей, для создания пива содержание нитритов в воде совершенно недопустимо.
Корректировка минерального состава воды
Как же осуществить редактирование профиля воды? Здесь важно содержание солей, их точный расчёт можно сделать через специальные калькуляторы. Чтобы получить необходимое содержание солей, важно придерживаться следующих пропорций: 1/3 часть в заторную воду и 2/3 части во время кипячения. Как скорректировать ионный состав?
Для корректировки ионного состава применяют:
-
сульфат кальция (СаЅ04);
-
поваренную соль (NaCl);
-
сульфата магния (MgS04);
-
хлорид кальция (CaCl2);
-
соду (NaHCO3).
Теперь вы точно знаете, как сварить идеальное по вкусу, запаху, главное, по качеству пиво. Желаем вам успехов в производстве вкуснейшего пенного напитка, создании нового и уникального, а также сохранении нестареющей классики в пивоварении!
Войти
