Maische pH Messexperiment

[sycorax]

Vorwort:
Es geht um vereinfachte Messexperimente. Die Daten sind als bessere Schätzung zu verstehen, da ich kein Labor habe und nur einfache Mittel zur Verfügung stehen. Das Ziel ist mit Säure Zugabe in den optimalen pH-Wert zukommen ohne das Leitungswasser nach Elementen zu analysieren. Grund hierfür ist, dass das mir zur Verfügung stehende Wasser stark schwankt. Im Mittel aller 6 Fassstationen ist es 24.4°fH. Fokus liegt auf Kombirast 66°C und pH 5.2-5.7. Welcher mit Zugabe von Lactol 80% bis 400ppm justiert wurde. Sobald ich Phosphorsäure erhalte, werde ich mit dieser weiter versuchen den pH-Wert zu senken.

100g Pale Ale Malz und 550ml Leitungswasser. Entspricht Faktor 100 kleiner, wie ich im Braumeister 50L arbeite.

Persönlich gehe ich nur bis 250ppm vom 80% Lactol beim Brauen. Z.B. 55L Wasser und 14ml Lactol => 254ppm Beim Fermentieren entsteht weiteres Lactol. Dies kann dazu führen, dass das Bier nach Milchsäure schmeckt. Was nicht mein Ziel ist.
Hierzu:

Lactic acid is reported to have a flavor threshold of about 400 ppm in beer. The flavor threshold can vary between tasters. Therefore, the 400 ppm threshold may not hold for all individuals. In addition, many beers typically have a low concentration of lactic acid (typically 50 to 300 ppm) naturally, from fermentation by-products.Therefore, it may not be possible to add less than 400 ppm of lactic acid to water for alkalinity reduction with out flavor impact.#Water: A Comprehensive Guide for Brewers

Desweiteren gibt es bei mir keine Nachgüsse, somit kriege ich aus dem Braumeister 50L nur etwa 37L. Dies ist gewollt - Thema: Nosparge...


Messmittel:
PHScan 30
Automatische Temperaturkompensierung (ATC) von 0°C bis 60°C mit Temperaturanzeige, Gradeinteilung pH pro 0.01 pH, Genauigkeitsgrad +- 0.05 pH, jeweils am Messtag mit Pufferlösung pH 4 und pH 7 kalibriert. Bei diesem Modell, wenn die Temperatur über 60°C geht, dann ist die Korrektur auf 25°C gesetzt. Leider ist das so. Das Gerät wurde jeweils nach der Messung kurz aus der Maische entnommen und gekühlt in einem separaten Glas mit Wasser.

Pipette 5ml
1 Tropfen entspricht ca. 0.044ml
Leider keine genaueren Hilfsmittel zur Zeit vorhanden.


PPM:
Parts Per Million
(Säure-ml)/(Wasser-ml)*1'000'000= xx ppm
0.044/550*100000= 80 ppm

1.4.2015 Messung
Gesamthärte = 18°dH mit Aquarienkit
Karbonathärte = 16°dH mit Aquarienkit

Zeit |Temp Maische |Temp pH-Meter |pH-Wert
00min |40°C +/-2 |-- |7.15->einmaischen
05min |40°C +/-2 |38 |6.15
10min |40°C +/-2 |39 |6.12
15min |40°C +/-2 |39 |6.12
aufheizen
00min |66°C +/-2 |-- |--
05min |66°C +/-2 |58 |6.02
10min |66°C +/-2 |59 |6.00
15min |66°C +/-2 |59 |6.01
Lactol jeweils 1 Tropfen
080ppm |66°C +/-2 |59 |5.86
160ppm |66°C +/-2 |59 |5.80
240ppm |66°C +/-2 |59 |5.73
320ppm |66°C +/-2 |59 |5.64
400ppm |66°C +/-2 |59 |5.59

2.4.2015 Messung 1
Gesamthärte = 14°dH mit Aquarienkit
Karbonathärte = 15°dH mit Aquarienkit

Zeit |Temp Maische |Temp pH-Meter |pH-Wert
00min |40°C +/-2 |-- |7.32 ->einmaischen
05min |40°C +/-2 |36 |6.41
10min |40°C +/-2 |33 |6.30
15min |40°C +/-2 |36 |6.26
aufheizen
00min |66°C +/-2 |-- |--
05min |66°C +/-2 |54 |6.01
10min |66°C +/-2 |56 |5.97
15min |66°C +/-2 |54 |5.95
Lactol jeweils 1 Tropfen
080ppm |66°C +/-2 |59 |5.83
160ppm |66°C +/-2 |59 |5.73
240ppm |66°C +/-2 |58 |5.65
320ppm |66°C +/-2 |59 |5.55
400ppm |66°C +/-2 |59 |5.43

2.4.2015 Messung 2
Zeit |Temp Maische |Temp pH-Meter |pH-Wert
00min |40°C +/-2 |-- |7.32->einmaischen
05min |40°C +/-2 |37 |6.40
10min |40°C +/-2 |37 |6.28
15min |40°C +/-2 |37 |6.23
aufheizen
00min |66°C +/-2 |-- |--
05min |66°C +/-2 |51 |6.04
10min |66°C +/-2 |57 |5.97
15min |66°C +/-2 |56 |5.93
Lactol jeweils 1 Tropfen
080ppm |66°C +/-2 |58 |5.84
160ppm |66°C +/-2 |58 |5.74
240ppm |66°C +/-2 |58 |5.64
320ppm |66°C +/-2 |57 |5.58
400ppm |66°C +/-2 |57 |5.48

Fazit:
Mit Lactol 80% Säuerung und davon ca. 240-250ppm komme ich am oberen Rand vom idealen Maische-pH zu liegen.


Wünsche euch allen schöne Ostern, aus CH-9630

[sycorax]

Nachtrag I:
Die Bierqualität kann gesteigert werden, wenn ein Maische pH-Wert von ca. 5.2-5.4 erreicht wird. Folgende Eigenschaften resultieren daraus.

Erhöhte Enzym aktivität.
Effizienz erhöht.
Schaum ist stabiler und dichter.
Bierfarbe ist heller.
Die Hopfenbittere ist angenehmer und klingt nicht nach.
Der Geschmack ist runder, voller und weicher. Das Bier wirkt frischer und zeigt mehr Charakter.

Vollständige Liste und Quelle
http://braukaiser.com/wiki/index.php?ti ... ts_brewing

[monty03]

Hallo,

@sycorax:

also ein Maische-pH von 5,2 kommt mir schon niedrig vor. Meines Wissens nach ist der Optimal-Berich 5,4 - 5,6.

Ich habe allerdings gelesen, dass manche Brauereien eine Würzesäuerung machen, mit der sie den ph während des Kochens auf 5,2 reduzieren (mit Sauergut). Dass soll eine bessere Geschmacksstabilität bringen. Ich habe das mal mit Milchsäure versucht - konnte allerdings geschmacklich keine Unterschiede feststellen.

Gruß
Monty

[sycorax]

Mir auch, aber wird in der Literatur / Internet so angegeben. Mein persönliches Ziel ist in dem Bereich wie du ihn angibst.

[tauroplu]

Für mich persönlich ist ein pH von 5,6 optimal, es ist die Obergrenze des optimalen Bereichs der ß-Amylas und die Untergrenze des optimalen Bereichs der a-Amylase.
Zumindest optimal, wenn man es etwas einfacher haben möchte und nicht da jetzt mit Maische pH-Adjustierung herumhampeln will.

Gruß
Michael

[sycorax]

Aus aktuellem Anlass. Ich braue heute ein Bitter. 55L Wasser, 9Kg Pale Ale Bio, 64C 90min, 90min Fuggle und 10min Golding kochen. S-04 Hefe. Mit Lactol 80% 14ml auf 254ppm.
@40°C einmaischen + Lactol.
00min pH5.73 @64°C
10min pH5.70 @64°C
50min pH5.70 @64°C
90min pH5.65 @64°C

[prueegg]

Interessantes Experiment.
Ich muss mich wohl auch mal genauer mit PH Wert Messungen auseinandersetzen.

Gruss von der anderen Seite des Rickens (CH-8722) mit noch mehr Wasserhärte.
Patrick

[olibaer]

Hallo sycorax,

Hallo,
@sycorax:
also ein Maische-pH von 5,2 kommt mir schon niedrig vor. Meines Wissens nach ist der Optimal-Berich 5,4 - 5,6.
Gruß
Monty

Mir auch, aber wird in der Literatur / Internet so angegeben. Mein persönliches Ziel ist in dem Bereich wie du ihn angibst.

könntest Du bitte mal die Quellen zur Aussage "wird in der Literatur / Internet so angegeben" benennen(->pH-Wert) ?

Meine Quellen zur Amyloyse, Proteolyse und Cytolyse sagen für die uns relevanten Enzyme etwas anderes aus.
Keiner der relevanten Protagonsisten, mit Ausßnahme der Grenzdextrinase, fühlt sich in dem von Dir benannten pH-Bereich "optimal" und wirklich wohl.

Gruß
Oli

[sycorax]

A commonly accepted optimal range for mash pH is 5.2 - 5.7 with 5.5 being optimal for starch conversion activity but many authors report wort and beer quality benefits if the pH is lowered into the 5.2 - 5.4 range [Kunze, 2007][Narziss, 2005]. Kunze in particular lists the following benefits for a mash pH as low as 5.2. Since it is a good and fairly comprehensive list I cited it here. Some of these benefits listed will be explained in the following sections [Kunze, 2007]:

http://braukaiser.com/wiki/index.php?ti ... ts_brewing

The following is a collection of the pH optimum data that is given in Narziss' “Abriss der Bierbrauerei” [Narziss, 2005].

The temperature and pH optima of various mash enzymes as listed in [Narziss, 2005]. The fuzzy color spots are not based on any data but a crude illustration that the enzymes are not only active within the dashed rectangles but also at pH and temperatures further away from their optima.

conclusion

A number of enzymes are active in the mash and many of them have different pH optima which makes it sometimes confusing to choose the proper mash pH. To reduce that confusion, here are some simple guidelines that can be followed when determining which mash pH should be targeted or deciding if the current mash pH needs adjustment:

Mash pH numbers are given for room temperature (20-25 C/ 70-80 F) mash samples
Any mash pH between 5.3 and 5.8 should be sufficient for most mashes
A mash pH between 5.2 and 5.5 is well suited for infusion mashes with enzymatic strong malts
A mash pH above 5.4 should be used for decoction mashes and/or enzymatic weak mashes (i.e. large amounts of Munich malt or adjuncts)

[Boludo]

Ich finde das mit dem Maische pH Messen richtig interessant und das bringt sicher sehr viel.
Siehe der Siegersud von Graf Plato beim Doemens Seminar.
Man sollte aber daran denken, dass Messwungen, gerade in heißen Medien mit Temperaturkompensation, auf die Kommastelle genau ziemlich gute und teure Messgeräte erfordern. Und eine gut gepflegte Elektrode die immer frisch kalibiert wurde.
Bei meinem 20 Euro pH Meter geb ich nicht sehr viel auf die Stelle hinter dem Komma.

Stefan

[Johnny H]

A commonly accepted optimal range for mash pH is 5.2 - 5.7 with 5.5 being optimal for starch conversion activity but many authors report wort and beer quality benefits if the pH is lowered into the 5.2 - 5.4 range [Kunze, 2007][Narziss, 2005]. Kunze in particular lists the following benefits for a mash pH as low as 5.2. Since it is a good and fairly comprehensive list I cited it here. Some of these benefits listed will be explained in the following sections [Kunze, 2007]:

http://braukaiser.com/wiki/index.php?ti ... ts_brewing

[...]

Danke für den Hinweis auf die tolle Grafik! Sowas habe ich schon lange gesucht!

[sycorax]

55L Wasser 13kg Schüttung beim Braumeister 50L. Ergab mit 14ml Lactol 80% einen ph von 5.45 gmessen nach 77min. Maischen total 90min bei 64C.
12kg Pale Ale und 1kg Caramünch 3.
Start 1053kg/m^3
Ende 1015kg/m^3

Vergohren mit S-04 ergab ph 4.3 beim Bier.

=> Nächstes mal für ein ESB (ExtraSpecialBitter) werde ich bei 62C maischen.

Ich habe noch 1 Liter Phosphorsäure rumstehen. Irgendwie sehe ich den Sinn nicht mehr Phosphorsäure einzusetzen, wenn ich mit Lactol in den idealen PH komme ohne spürbare Geschmackbeeinflussung vom Lactol.

Naja, gekauft ist die Säure schon, evtl. mache ich die Experimente mit der Phosphorsäure. Vor allem der Geschmack und deren spürbaren Schwellwert würde mich interessieren.