Importância Geral do pH

Assim como o protagonista em um seriado, o pH desempenha um papel ativo em todas as etapas do processo de fabricação da cerveja. Existem várias maneiras de testar o pH – desde tiras de teste até medidores. Vamos orientá-lo sobre quando testar o pH durante a fabricação da cerveja e algumas recomendações para te ajudar a começar! Para informações mais específicas sobre sondas de pH, manutenção e mais, consulte nossos guias de pH (link).

Por que o pH importa na fabricação da cerveja?

O pH, a medida da concentração de íons hidrogênio em uma solução, é essencialmente uma medida de se a substância que você está testando é um ácido ou uma base. A leitura do pH é importante em todas as etapas do processo de fabricação da cerveja, da água à mosturação, ao mosto, ao fermento, à fermentação da cerveja e à cerveja finalizada. O pH alto pode levar a sabores desagradáveis e baixa conversão enzimática do mosto. O pH normal da cerveja [4.1-4.6] inibe certos organismos deteriorantes, enquanto um pH muito mais baixo pode ser indicativo de infecção por bactérias produtoras de ácido, resultando em cerveja azeda.

Consistência no Processo

Para obter uma cerveja consistente, os fabricantes de cerveja devem conhecer o pH em todas as etapas do processo. A água é tratada para potabilidade geral e geralmente está fora da faixa necessária para a fabricação de cerveja. Alcançar a faixa de pH correta para a infusão de água e a mosturação é o primeiro passo para a consistência da infusão e garantirá que as etapas a seguir permaneçam dentro das especificações.

Verificando a Fonte de Água

Verificando a Água fornecida pela rede pública

A água fornecida pela maioria dos municípios é básica e precisa ser ajustada para a faixa de pH adequada para a fabricação de cerveja. Os fabricantes de cerveja devem solicitar ou obter análises da água no município que fornece sua água para fabricação de cerveja. Se for difícil encontrar os perfis de água ou se eles mudam com frequência, você também pode executar alguns testes internamente, como dureza, alcalinidade e acidez. Este é o ponto de partida para o processo de fermentação e informará ao fabricante quanto ajuste é necessário na fonte de água. Os fabricantes de cerveja também podem querer fazer outros ajustes para replicar a fonte de água de famosos centros de fabricação de cerveja, como Burton no Reino Unido, Dortmund na Alemanha e Pilsen na República Tcheca.

(Tabela 1) Palmer, John J. How to Brew: Everything You Need to Know to Brew Great Beer Every Time. Brewers Publications, a Division of the Brewers Association, 2017.

Várias fontes on-line têm tabelas de conversão para informar quanto cálcio, sulfato de magnésio ou cloreto precisa ser adicionado à água para corresponder a vários perfis históricos da água.

Ajuste de pH para o Perfil Ideal de Água

O malte é ácido e reduzirá o pH da mosturação, mas o volume de água necessário para a lavagem de grão do extrato fermentável do grão é significativo. A adição de ácido fosfórico, ácido lático ou sulfato de cálcio de qualidade alimentar pode ajudar a corrigir o pH da água de lavagem. Devem ser feitas medições de pH da água de infusão, mosturação e de lavagem de grãos para garantir que a mosturação e o mosto estejam dentro da faixa.

pH Durante a Mosturação

Enzimas Precisam da Temperatura e do pH Corretos

A cevada maltada moída e outros grãos são misturados em um Mash Tun com água quente (62,7- 68,8 °C) em um processo chamado mosturação. A brasagem resulta em atividade enzimática proteolítica e amilolítica, que produz aminoácidos e maltose (extrato fermentável), respectivamente, compostos que serão utilizados pela levedura posteriormente no estágio de fermentação. As enzimas são muito particulares quando se trata de pH. Existem muitos recursos disponíveis na web que fornecem recomendações de pH, dependendo da cerveja que você está fabricando.

Estabilização do Mosto Estabilização Começa no Mash Tun

O pH e a temperatura da água utilizada na mosturação são de importância crítica para a conversão adequada de amido e proteína durante o processo. Definir a especificação de pH na primeira etapa da infusão garante que a infusão e fermentação subsequentes prossigam na direção certa.

pH Durante a Fervura

Como a utilização do lúpulo e o Hot Break são afetados

Depois que o extrato fermentável da mosturação é escoado para a panela, ele é chamado de mosto. Se o mosto estiver na faixa de pH aceitável, outras mudanças importantes ocorrerão. O lúpulo é adicionado para amargor e aroma, e a utilização das substâncias amargas (α-ácidos) ocorre na temperatura elevada da fervura. O calor e o pH do mosto afetarão a isomerização dos α-ácidos em iso-α-ácidos com uma ligeira vantagem de maior utilização em pH mais alto do mosto (5.8)¹.

Hot break, ou a proteína coagulada do mosto, flocará após a fervura, facilitando a produção de cerveja limpa e clara após a fermentação. Embora uma certa quantidade de aminoácidos seja necessária para o crescimento de leveduras e a produção de membranas celulares, a maioria das proteínas deixadas para trás na fervura pode ser problemática se deixada em suspensão, causando turbidez, ligando o fermento e, eventualmente, precipitação na cerveja finalização. 

pH da Fermentação

A Fase Mais Crítica da Fabricação de Cerveja

Esta é a fase do processo em que o mosto é vulnerável a linhas de leveduras selvagens. O mosto oxigenado estéril precisa estar na temperatura e na faixa de pH corretas para que o fermento atue nos nutrientes criados durante o processo de fermentação. pH abaixo do esperado durante a fermentação (pH <3.6-3.7) pode indicar sérios problemas de contaminação. 

Viabilidade e Desempenho de Leveduras

Depois que o fermento é adicionado ao mosto oxigenado, a fermentação começa. O fermento reduz os açúcares de malte no mosto, liberando CO₂ e álcool. A levedura crescerá exponencialmente na presença de mosto e oxigênio, utilizando a maioria dos açúcares no processo. O pH também cairá à medida que vários ácidos orgânicos forem produzidos pela levedura.² O desempenho da levedura está relacionado aos parâmetros mencionados, juntamente com a viabilidade geral. Recomenda-se a verificação do pH do fermento antes de recolocá-lo no mosto. Uma pasta de levedura fatigada terá um pH acima do normal (>4.5) devido ao citoplasma liberado pela levedura autolisada. O fermento saudável responderá positivamente ao mosto limpo, frio e oxigenado, com nutrientes adequados e sem concorrência. 

pH da Cerveja Final

O pH Certo na Cerveja Finalizada Para Maior Validade e Perfil de Sabor

O pH no estágio final de produção é uma indicação de estabilidade. A cerveja finalizada deve ter um pH mais baixo que o mosto de pré-fermentação. Qualquer variação do pH final, especialmente uma leitura muito mais baixa, pode indicar uma infecção que pode levar a uma cerveja azeda e turva. Se a leitura estiver muito alta nesse estágio, algo dos estágios iniciais do processo foi esquecido ou algo alcalino foi introduzido na cerveja.

Águas Residuais da Cervejaria

pH Alto e Baixo e Padrões Públicos de Águas Residuais

A natureza ácida da cerveja e a qualidade cáustica residual das soluções de limpeza podem ser um choque para as instalações de tratamento de água. Muitas estações de tratamento de água contam com efluentes uniformes, sem picos de acidez ou causticidade no fluxo de águas residuais. Por exemplo, os Regulamentos Municipais de Águas Residuais de Framingham, MA proíbem descargas com pH menor que 5.5 e maior que 12.0, permitindo desvios desses limites para instalações que monitoram continuamente o pH³.

O Efluente da Cervejaria Pode (e Deve) Ser Tratado

Cervejarias menores podem precisar conter efluentes em um tanque e ajustar o pH antes de liberá-lo no esgoto. Monitorar o pH geralmente significa manter registros para os órgãos reguladores. Os tanques de decantação também podem ser necessários. Às vezes, as maiores fábricas de cerveja precisam instalar equipamentos significativos de tratamento de água, replicando essencialmente uma instalação de tratamento de águas residuais.

O Que Usar Para Testar o pH

Como mencionado acima, o pH pode ser testado de várias maneiras. Em geral, a maneira mais eficiente de testar o pH da cerveja e evitar interferências é usando um eletrodo de pH. Os eletrodos de pH são compostos por um medidor, um corpo do eletrodo e vidro sensível ao pH. Uma vantagem do uso de um eletrodo de pH é que eles podem são feitos de acordo com a sua aplicação específica (fabricação de cerveja). Essa especificidade permite coisas como junções anti-entupimento e corpos de titânio. O Medidor Wireless HALO® de pH para Cerveja é um exemplo de um eletrodo totalmente portátil, adaptado para testes em cerveja. Transforma qualquer dispositivo Apple ou Android em um medidor de pH de nível laboratorial! Outro exemplo é o HI981031 Tester de pH para Cerveja, projetado para ser simples e durável para testes de cerveja.

Confira os medidores Hanna para Cerveja!

1.IMPROVING THE HOP UTILIZATION IN THE BEER BIOTECHNOLOGY, Bulletin UASVM, Agriculture 65(2)/2008.

2.FACTORS RESPONSIBLE FOR THE DECREASE IN pH DURING BEER FERMENTATIONS, J. Brew., Maio-Junho, 1976, Vol. 82, pp. 149-153

3.Town of Framingham Department of Public Works Wastewater Regulations, Maio 2015

Imagem de capa: Photo by Elevate on Unsplash