pH
Inleiding:
Het begrip pH zal voor velen een vaak gehoorde kreet zijn maar wat is nu precies pH.
In een vloeistof zijn verschillende stoffen opgelost, sommige stoffen hebben de eigenschap om bepaalde deeltjes (ionen) in de vloeistof te brengen wat ervoor zorgt dat de vloeistof zuur of basisch wordt. De zuurtegraad welke in de vloeistof ontstaat drukken we uit in de grootheid pH.
Er zijn verschillende situaties welke in een vloeistof voor kunnen komen:
□ Zuur wordt een vloeistof wanneer deze zogenoemde H3O+ deeltjes (hydronium ionen of waterstofionen) bevat, de vloeistof zal dan een pH krijgen welke lager is dan 7.
□ Basisch wordt een vloeistof wanneer deze OH- deeltjes (hydroxide ionen) bevat, de vloeistof zal dan een pH krijgen welke hoger is dan 7.
□ Wanneer er in een vloeistof evenveel H3O+ deeltjes als OH- deeltjes bevinden dan is de vloeistof neutraal en heeft een pH van 7.
Tabel 1: pH-waarden met de bijbehorende benamingen. | pH | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6,9 | 7 | 7,1 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | | | zuur | neutraal | basisch |
De grootheid pH wordt berekend aan de hand van de hoeveelheid (concentratie) H3O+ of OH- deeltjes in de vloeistof. De pH is namelijk de negatieve logaritme van de concentratie aan H3O+ of OH- deeltjes in de vloeistof.
In Formule:
pH = - log [H3O+] «» [H3O+] = 10 –pH
Om dit even te verduidelijken zullen we even twee voorbeelden geven:
vb. 1. Voor een zure vloeistof geldt de volgende formule
pH = - log (H3O+)
dus als de concentratie 0.01 is dan is de pH 2.
vb. 2 Voor een basische vloestof geldt de formule
pH = 14 - log (OH-)
dus als de concentratie 0.01 is dan is de pH 12.
Wat kunnen en doen we met de pH?
De pH is belangrijk omdat veel enzymen, dit zijn stoffen welke bij een bepaalde temperatuur en pH andere stoffen goed kunnen afbreken zonder daarbij zelf verbruikt te worden, zeer gevoelig zijn voor de pH in een vloeistof.
Tijdens het maischen zijn hebben we te maken met twee belangrijke enzymen namelijk:
- β-amylase
- "-amylase.
Beide enzymen zorgen voor de afbraak van zetmeel in de mout tot suikers.
β-amylase werkt het best bij een temperatuur van 60-65 ºC en een pH tussen de 5,4 en 5,6 ,
"-amylase werkt het best bij een temperatuur van 70-75 ºC en een pH tussen de 5,6 en 5,8.
Wanneer we dus de pH tijdens het maischen goed in de gaten kunnen houden dan werken de enzymen optimaal en kunnen ze al het zetmeel omzetten in vergistbare en onvergistbare suikers.
Hoe kunnen we de pH tijdens het maischen op de gewenste waarde krijgen?
Voor het maischen is het belangrijk dat we het brouwwater aanzuren, het aanzuren heeft invloed op het rendement, de schuimkraag en de smaak van het uiteindelijke bier. Brouwwater bestaat uit verschillende ionen welke de pH beinvloeden, de voornaamste zijn waterstof-carbonaten en de aardalkalische elementen calcium en magnesium. De carbonaten verlagen de pH van de maisch en de aardalkalische elementen verhogen het. De verhouding van deze ionen is dus belangrijk. De hardheid van het water heeft veel invloed op de pH, hard water bevat veel aardalkalische elementen en heeft dus een hogere pH.
Het aanzuren.
Voor het aanzuren kan men citroenzuur , fosforzuur of zoutzuur gebruiken, vaak is een snufje citroenzuur (flesje citroensap werkt heel goed) al voldoende. Men zal dit gaande weg wel merken.
Met pH-papier of lakmoespapier (bereik van 4 tot 7 pH ) kan de pH vrij nauwkeurig (fout van 0,1 of 0,2 pH) gemeten worden of indien men in het bezit is van een echte pH-meter dan is dit nog beter.
Zuur niet te ver door (pH < 4,6) dit zorgt er voor dat de eiwitten te ver worden afgebroken (schuimkraag) waardoor het filteren slechter verloopt. Wanner er te weinig (pH > 5,8) wordt aangezuurd is dit nadelig voor:
· het rendement, slechte versuikering
· verhoging van de vloeibaarheid
· verminderde eiwit-afbraak , schuimkraag
· lichtere bieren worden donkerder dan gewenst
· wrange bitterheid in het bier
· trage vergisting
· slechte schuimhoudbaarheid 
Goed aanzuren (pH ± 5,4) is het begin van een goed bier. Tijdens het verdere maischen kan men de pH verder in de gaten houden en eventueel nog corrigeren.
Zo zie je maar weer waarom de pH dus zo belangrijk is voor de bierbrouwer!
Probeer het eens uit en je zult zien dat het effect heeft op het uiteindelijke bier en het rendement. Wanneer je nog vragen hebt vraag het mij gerust.
|
