pH TRONG SẢN XUẤT BIA

TẦM QUAN TRỌNG CỦA PH NÓI CHUNG

 pH luôn đóng vai trò quan trọng trong mọi giai đoạn của quá trình sản xuất bia. Có nhiều cách để kiểm tra độ pH trên thị trường từ giấy quỳ đến máy đo! Sau đây là một số hướng dẫn của HANNA cho biết khi nào nên kiểm tra độ pH trong quá trình nấu bia và một số lưu ý khi đo. Để biết thêm thông tin cụ thể về điện cực pH, cách vệ sinh và bảo quản, hãy xem bài viết hướng dẫn pH.

TẠI SAO PH LẠI QUAN TRỌNG TRONG SẢN XUẤT BIA

pH là thước đo nồng độ ion hydro trong dung dịch, về cơ bản là đánh giá hợp chất bạn đang đo mang tính axit hay bazơ. Kiểm tra độ pH luôn quan trọng ở mọi giai đoạn của quá trình sản xuất bia, từ nước đến mash, wort, yeast, bia lên men và bia thành phẩm. Độ pH cao có thể làm cho mùi hương không được thơm và chuyển đổi enzym kém của hỗn hợp nghiền. Độ pH của bia bình thường khoảng 4,1 đến 4,6 có thể ngăn chặn một số sinh vật gây hỏng, trong khi độ pH thấp hơn có thể là dấu hiệu của sự lây nhiễm bởi vi khuẩn tạo axit, dẫn đến bia bị chua.

NHẤT QUÁN TRONG QUY TRÌNH

Để có được loại bia đồng nhất, người nấu bia nên biết độ pH tối ưu ở mỗi bước của quy trình. Nước được xử lý để có thể uống được và thường nằm ngoài thang đo cần thiết để nấu bia. Vì vậy xác định độ pH chính xác cho nước nấu bia và hỗn hợp nghiền là bước đầu tiên để tạo ra sự nhất quán và sẽ đảm bảo rằng các bước sau luôn nằm trong thông số kỹ thuật.

Kiểm tra nguồn nước cấp tại khu vực của bạn

Nước cấp ở hầu hết các thành phố là cơ bản và cần được xử lý đến độ pH thích hợp để sản xuất bia. Các nhà nấu bia nên yêu cầu kiểm định mẫu nước cấp hoặc thực hiện các phép đo tại nhà như độ cứng, độ kiềm và độ axit. Từ đó nhà nấu bia có thể nắm được và xử lý mẫu nước sao cho phù hợp với yêu cầu.

Đảm bảo các bước nấu bia đạt pH tối ưu

Lúa mạch (malt) có tính axit và sẽ làm giảm pH của hỗn hợp mash, nhưng lượng nước cần thiết để tạo bọt hoặc rửa sạch, chiết xuất để hỗn hợp có thể lên men từ hạt là đáng kể. Thêm axit photphoric, axit lactic hoặc canxi sunfat dùng trong thực phẩm có thể giúp điều chỉnh độ pH của nước rửa. Nên đo pH trong nước nấu bia, mash và nước rửa sparge để đảm bảo mash và wort đạt chuẩn tối ưu.

pH TRONG QUÁ TRÌNH NGHIỀN (MASH)

Enzyme cần nhiệt độ và độ pH thích hợp

Lúa mạch mạch nha và các loại ngũ cốc khác được trộn vào bể mash với nước nóng [145-156 ° F] trong một quá trình được gọi là nghiền. Việc nghiền nát dẫn đến hoạt động của enzym phân giải protein và amylolytic, tạo ra các axit amin và maltose [dịch chiết có thể lên men] tương ứng, các hợp chất sẽ được sử dụng bởi nấm men sau này trong giai đoạn lên men. Các enzym rất đặc biệt khi nói đến độ pH. Người nấu bia phải biết chính xác về độ pH cần thiết tùy thuộc vào loại bia cần nấu.

Wort Ổn định bắt đầu trong Mash Tun

Mash ở nhiệt độ nước và pH của mash có tầm quan trọng thiết yếu để chuyển hóa tinh bột và protein trong quá trình nghiền. Việc thiết lập đặc điểm kỹ thuật pH ở bước đầu tiên của quá trình sản xuất bia đảm bảo rằng quá trình sản xuất bia và lên men tiếp theo diễn ra theo đúng hướng.

pH khi đun sôi

Việc sử dụng hoa bia và sự nghiền nóng bị ảnh hưởng như thế nào

Dịch chiết xuất lên men từ hỗn hợp nghiền (mash) chảy ra khỏi két nấu được gọi là wort. Nếu wort ở trong khoảng pH chấp nhận được, các thay đổi quan trọng khác sẽ xảy ra. Hoa bia được thêm vào để tạo vị đắng và mùi thơm, và việc sử dụng các chất gây đắng [axit α] diễn ra ở nhiệt độ cao của két nấu. Nhiệt độ và pH của wort sẽ ảnh hưởng đến sự đồng phân hóa của các axit α thành các axit iso-α với một chút ưu điểm là sử dụng pH cao hơn [5,8] .

Nghiền nóng hoặc protein kết tủa từ wort sẽ nổi lên sau khi đun sôi, làm bia được trong và sạch hơn sau khi lên men. Một lượng axit amin nhất định cần thiết cho sự phát triển của nấm men và sản xuất màng tế bào, phần lớn protein còn lại sau quá trình đun sôi có thể có vấn đề nếu để ở dạng huyền phù, gây ra khói mù, liên kết nấm men và cuối cùng kết tủa trong bia thành phẩm.

pH TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN

Lên men là giai đoạn quan trọng nhất của sản xuất bia

Đây là giai đoạn của quá trình mà wort dễ bị hư hỏng và men tự nhiên bị biến chất. Wort tiệt trùng, đã được oxy hóa cần phải ở nhiệt độ và phạm vi pH chính xác để men bia hoạt động trên các chất dinh dưỡng được tạo ra trong quá trình nấu bia. pH thấp hơn dự kiến ​​trong quá trình lên men [pH <3,6-3,7] có thể cho thấy các vấn đề nhiễm khuẩn nghiêm trọng.

Khả năng tồn tại và hiệu suất của men

Sau khi men được thêm vào wort được làm lạnh và đã được oxy hóa, quá trình lên men bắt đầu. Men sẽ làm giảm lượng đường trong wort, tạo ra CO₂ và rượu. Nấm men sẽ phát triển theo cấp số nhân khi có wort và oxy sử dụng hầu hết lượng đường trong quá trình này. Độ pH cũng sẽ giảm xuống khi các axit hữu cơ khác nhau được tạo ra bởi nấm men. Việc nấm men hoạt động tốt như thế nào liên quan đến các thông số được đề cập, cùng với khả năng phát triển tự nhiên. Nên kiểm tra độ pH của nấm men trước khi cho vào wort. Men ủ nhão sẽ có độ pH cao hơn bình thường [> 4,5] do tế bào chất được giải phóng bởi nấm men tự phân. Men khỏe mạnh sẽ phản ứng tích cực với các loại wort sạch, được làm lạnh, đã được oxy hóa với đầy đủ chất dinh dưỡng và không cạnh tranh.

pH TRONG BIA THÀNH PHẨM

Độ pH chính xác trong bia thành phẩm quyết định thời hạn sử dụng và hương vị

pH ở giai đoạn sản xuất cuối cùng là một dấu hiệu của sự ổn định. Bia thành phẩm nên có độ pH thấp hơn so với wort trước đó. Bất kỳ sự khác biệt nào của độ pH cuối cùng, đặc biệt là giá trị đọc thấp hơn nhiều, có thể dẫn đến bia bị chua hoặc bị đục. Nếu kết quả đọc quá cao ở giai đoạn này, có thể giai đoạn đầu của quá trình đã bị bỏ sót một thứ gì đó hoặc có một thứ gì đó mang tính kiềm đã được đưa vào bia.

CÁC VẤN ĐỀ VỀ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA

pH cao hoặc thấp và tiêu chuẩn nước thải đô thị

Bản chất axit của bia và lượng xút ăn da còn lại của dung dịch tẩy rửa có thể là vấn đề lớn trong quy trình xử lý nước đô thị. Nhiều nhà máy xử lý nước dựa vào lượng nước thải đầu ra đồng đều và không có đột biến lớn về độ axit hoặc xút trong dòng nước thải. Ví dụ, Framingham, MA Thành phố Quy định nước thải cấm xả thải với độ pH thấp hơn 5,5 và cao hơn 12,0, cho phép sai lệch so với các giới hạn này đối với các cơ sở liên tục theo dõi độ pH.3

Nước thải nhà máy bia có thể (và nên) được xử lý

 Các nhà máy bia nhỏ hơn có thể cần giữ nước thải đầu ra trong bể chứa và điều chỉnh độ pH trước khi xả ra cống. Kiểm soát độ pH thường có nghĩa là lưu hồ sơ cho chính quyền thành phố. Bể lắng cũng có thể được yêu cầu. Các nhà máy bia lớn hơn đôi khi phải lắp đặt các thiết bị xử lý nước đáng kể, về cơ bản là tái tạo một cơ sở xử lý nước thải đô thị.

CÁCH ĐO pH

Như đã đề cập ở trên, có thể kiểm tra độ pH bằng một số cách. Nói chung, cách hiệu quả nhất để kiểm tra độ pH của bia, và tránh bị sai số là dùng điện cực pH. Thiết bị đo pH sẽ bao gồm máy đo, điện cực và cảm biến thủy tinh nhạy cảm với pH. Một lợi thế khi sử dụng điện cực pH phù hợp với ứng dụng cụ thể của bạn là nấu bia như mối nối chống tắc nghẽn và thân điện cực bằng titan. .

Hanna Instruments cho ra đời dòng máy chuyên dụng để đo pH trực tiếp trong dung dịch bia: https://hannavietnam.com/ung-dung/bia-8

Dòng bút đo pH (không đo nhiệt độ) đơn giản HI981031

Thông số: https://hannavietnam.com/detail-product/but-do-ph-trong-bia-815

Máy đo pH và nhiệt độ cầm tay với độ chính xác cao, chuyên nghiệp hơn HI99151 và HI98167

Thông số: https://hannavietnam.com/detail-product/may-do-phnhiet-do-trong-bia-866

Điện cực pH/nhiệt độ HALO không dây FC2142 không cần máy đo, kết nối trực tiếp bằng điện thoại và máy tính bảng (Android và iOS)

Thông số: https://hannavietnam.com/detail-product/dien-cuc-bluetooth-halo-do-ph-trong-bia-1152