pH je během výroby piva důležitý technologický parametr. Ovlivňuje činnost enzymů při rmutování, složení sladiny, průběh chmelovaru i riziko vyluhování nežádoucích látek při scezování a vyslazování. Není to však číslo, které lze správně řídit bez znalosti vody, sladu, teploty a konkrétního výrobního postupu.

Proč pH ovlivňuje výrobu piva

Při vystírce vzniká rmut, tedy směs sladového šrotu a vody. Slad do něj přináší kyselé a pufrační látky, které reagují s minerálním složením vody. Výsledné pH proto závisí na druhu a barvě sladu, poměru vody ke sladu, alkalitě vody i na použitém rmutovacím programu.

pH rmutu ovlivňuje činnost amylolytických a proteolytických enzymů. Ty se podílejí na štěpení škrobu, tvorbě různých cukrů a výsledné zkvasitelnosti sladiny. Odchylka pH může ovlivnit prokvašení, plnost piva, výtěžnost i složení sladiny. Nelze ale tvrdit, že každá vyšší nebo nižší hodnota automaticky způsobí konkrétní chuťovou vadu. Výsledek závisí také na teplotě, délce prodlev, složení šrotu a dalších podmínkách.

pH se během výroby mění. Při rmutování obvykle klesá a během chmelovaru může dále klesat. Při scezování a vyslazování může pH odtékající sladiny naopak stoupat. Příliš vysoké pH v této fázi zvyšuje riziko vyluhování tříslovin, silikátů a dalších látek z pluch. Proto se při vyslazování podle potřeby sleduje nejen objem a koncentrace výstřelků, ale také jejich pH.

Jak pH správně měřit

Pro praktické řízení výroby je vhodnější kalibrovaný pH metr než testovací proužky. Proužky mohou poskytnout hrubou orientaci, ale pro rozhodování o korekci o několik desetin pH jednotky obvykle nestačí.

pH metr kalibrujte podle návodu výrobce. Běžně se používají pufry pH 4,00 a 7,00, případně další pufr podle rozsahu měření. Elektroda musí být správně skladovaná a udržovaná. Vyschlá, zanesená nebo stárnoucí elektroda může ukazovat zdánlivě přesné, ale chybné hodnoty.

Vzorek rmutu odebírejte až po důkladném promíchání. V domácích podmínkách má praktický význam kontrola přibližně 10 až 20 minut po vystírce, kdy už je rmut promísený a probíhají enzymatické reakce. Jde však o orientační doporučení, nikoli o univerzální okamžik platný pro každé zařízení a každý postup.

Vzorek rychle ochlaďte přibližně na pokojovou nebo laboratorní teplotu a teprve potom měřte. Horký vzorek může poškodit elektrodu a jeho pH se od hodnoty ochlazeného vzorku skutečně liší. Automatická teplotní kompenzace, označovaná jako ATC, tento rozdíl neodstraní. Kompenzuje především vliv teploty na odezvu elektrody a kalibraci, nikoli všechny chemické změny vzorku.

Při každém měření si zapisujte teplotu vzorku, čas odběru a naměřené pH. Stejná metodika je důležitější než zdánlivě přesné číslo získané pokaždé jiným způsobem.

Orientační hodnoty v jednotlivých fázích

Pro běžné rmutování se často uvádí přibližně pH 5,2–5,6 při měření ochlazeného vzorku. Jde o orientační rozsah, nikoli pevnou normu. Konkrétní vhodná hodnota se může lišit podle druhu a barvy sladu, rmutovacího programu, poměru vody ke sladu a požadovaného technologického výsledku.

Při scezování se odděluje kapalná fáze díla od mláta. První a nejkoncentrovanější podíl sladiny získaný před vlastním vyslazováním se nazývá předek. Podíly získávané při vyslazování jsou výstřelky. S pokračujícím vyslazováním jejich koncentrace obvykle klesá a pH odtékající kapaliny může růst.

Poslední výstřelek je poslední využívaný podíl před dosažením stanovené mezní koncentrace nebo jiné provozní hranice. Kapalina, která po poklesu pod tuto mez dále odtéká nebo zůstává v mlátě, se označuje jako patoky a pro danou várku se již standardně nevyužívá. Samotné pH odtoku však nestačí. Posuzuje se také koncentrace extraktu, teplota, rychlost scezování, výška mláta a způsob vyslazování.

Během chmelovaru pH mladiny obvykle dále klesá. U mladiny po chmelovaru se v odborné praxi objevují orientační hodnoty kolem pH 5,0–5,2, ale nejde o univerzální cíl. Záleží na složení mladiny, délce a intenzitě varu, alkalitě vody i typu piva. Mladina je v tomto kontextu ochmelená a povařená sladina před zakvašením.

Jakou roli hraje voda a slad

Samotné pH vstupní vody není pro plánování úpravy dostačující. Dvě vody se stejným pH mohou mít po smíchání se sladem zcela odlišný účinek. Důležitá je především alkalita, obsah hydrogenuhličitanů, vápníku a hořčíku.

Hydrogenuhličitany zvyšují alkalitu vody a působí proti poklesu pH, který po vystírce vyvolávají kyselé složky sladu. Vyšší alkalita bývá problematická zejména u světlých piv s malým podílem kyselých tmavých sladů.

Vápník obvykle podporuje pokles pH rmutu reakcemi s fosforečnany a dalšími složkami sladu. Přispívá také k některým technologickým funkcím při chmelovaru a k řízení oxalátů. Hořčík může působit podobným směrem, jeho účinek je však odlišný a nelze jím jednoduše nahradit vápník. Ve vyšších koncentracích může ovlivnit chuť i metabolismus kvasinek.

Možnosti úpravy pH

Pokud je pH příliš vysoké, lze použít potravinářskou kyselinu, například kyselinu mléčnou nebo fosforečnou, případně kyselý slad. Další možností je předem snížit alkalitu vody ředěním nízkoalkalickou vodou nebo vodou z reverzní osmózy a následně upravit minerální profil.

Příliš nízké pH lze podle receptury a složení vody zvýšit například hydrogenuhličitanem sodným nebo hydroxidem vápenatým. Uhličitan vápenatý má omezenou rozpustnost, a proto není vždy praktickým prostředkem pro rychlou korekci.

Dávkování kyseliny ani zásady nelze bezpečně určit jedním univerzálním údajem na litr. Rozhoduje alkalita vody, množství vody, druh a množství sladu i pufrační schopnost konkrétního rmutu. Vhodný postup je předběžný výpočet, kontrolní měření a případná malá korekce. Velké dávky bez měření mohou pH snadno přestřelit a zároveň změnit chuťový nebo minerální profil piva.

Co má smysl v domácím provozu

Pro běžnou domácí várku zpravidla postačí pravidelná kontrola pH rmutu. Měření předku, jednotlivých výstřelků, sladiny před varem a mladiny po chmelovaru má smysl hlavně při ladění procesu, opakovaných problémech nebo výrobě specifického piva. Profesionální vícebodové či inline měření není pro běžného domácího pivovarníka nutné.

Praktický postup:

  • zjistěte z rozboru vody především alkalitu nebo hydrogenuhličitany, vápník a hořčík;
  • rmut po vystírce důkladně promíchejte a odeberte reprezentativní vzorek;
  • vzorek rychle ochlaďte a měřte vždy podobným způsobem;
  • při odchylce upravujte pH po malých dávkách a po promíchání znovu kontrolujte výsledek;
  • pokud je voda výrazně alkalická, zvažte její předběžné ředění místo velké korekce kyselinou přímo v rmutu.

Nejčastější chyby

Měření horkého rmutu

Horký vzorek má jiné pH než vzorek ochlazený na laboratorní teplotu. ATC tento rozdíl neodstraní. Řešením je stanovit si jednotnou teplotu měření a tu dodržovat.

Úprava podle pH vstupní vody

Neutrální pH vody neznamená nízkou alkalitu. Před úpravou proto sledujte rozbor vody, nikoli pouze údaj z vodovodu nebo domácího měřidla.

Velká dávka kyseliny bez kontroly

Stejná dávka se v různých vodách a rmutových směsích projeví odlišně. Přidávejte postupně a před další korekcí nechte rmut promíchat a ustálit.

Posuzování vyslazování pouze podle pH

Při vyslazování se musí současně sledovat koncentrace výstřelků, teplota, rychlost scezování a celkový průběh operace. Samotné pH neposkytuje úplný obraz.

Úprava pH nenahrazuje kvalitní slad, správné teploty rmutování, dobře vedené scezování ani hygienu. Je to nástroj, který pomáhá tyto procesy řídit přesněji. Pro domácího pivovarníka bývá nejpraktičtější znát vlastnosti vody, změřit ochlazený rmut a zasahovat pouze tehdy, když měření ukáže skutečnou odchylku.

Související pojmy

  • rmut
  • rmutování
  • slad
  • sladina
  • mladina
  • scezování
  • vyslazování
  • předek
  • výstřelky
  • patoky
  • alkalita vody
  • tvrdost vody
  • hydrogenuhličitany
  • kyselý slad