Pomiar peHa

O ile kwasowość całkowita, wyrażona w zawartości gramów kwasu na litr, jest dobrym sposobem na zorientowanie się jak bardzo kwaśny w smaku będzie cydr, o tyle dla samych procesów zachodzących podczas powstawania cydru ważniejszy jest odczyn pH.

No właśnie – kiedy tak naprawdę to pH ma znaczenie, jakie powinno być, no i jak się je mierzy?

Odczyn pH świeżego soku jabłkowego może być bardzo różny, w zależności od gatunku jabłek, czy ich dojrzałości. W większości przypadków będzie miał wartość gdzieś z zakresu 2,8 – 4,5.

Źródła podają, że sok z którego chcemy zrobić cydr powinien mieć pH od 3-3,2 do 3,8. Dolna granica jest tu dość płynna: decydują tu bardziej walory smakowe, bo sok o zbyt niskim pH będzie po prostu zbyt kwaśny. Co do górnej granicy, wszyscy zdają się być zgodni: chodzi o odporność na infekcje, oraz o prawidłową pracę drożdży.

Mikroorganizmy, naturalnie obecne w świeżym soku, nie lubią kwaśnych środowisk. Według badań, sok o pH 3 lub niższym jest naturalnie zabezpieczony przed infekcjami i nie ma konieczności stosowania dodatkowych środków zabezpieczających, tutaj: siarkowania. Dla świeżego soku o pH większym od 3, w celu uniknięcia infekcji zaleca się przed fermentacją dodanie SO2. Z tym, że dodatek „siarki” powinien być dostosowany do pH:

SO2

Tabela 1 – Dodatek SO2 w zależności od odczynu pH

Jeśli sok ma pH powyżej górnej granicy, trzeba je zmniejszyć. Najlepiej to zrobić poprzez zmieszanie z bardziej kwaśnym sokiem. W przypadku braku innego soku, odczyn pH można obniżyć poprzez zakwaszenie naturalnym kwasem owocowym, najlepiej jabłkowym – choć ten nie zawsze jest dostępny, więc alternatywnie można użyć np. kwasku cytrynowego. Nie można zakwaszać octem, bo wraz z nim do cydru mogą przedostać się niepożądane bakterie, i w efekcie zamiast cydru niechcący zrobimy vinegar.

To wszystko oczywiście tyczy się świeżo wyciśniętego soku. W przypadku robienia cydru z pasteryzowanego soku, siarkowanie przed zadaniem drożdży nie ma sensu, bo w soku nie ma już mikroorganizmów, które można by w ten sposób wytłuc.

Niemniej jednak poziom pH wciąż ma znaczenie ze względu na poprawną pracę drożdży. Paradoksalnie, drożdże lubią wysokie pH – najlepiej gdyby było ~4,5 – ale fermentacja w takich warunkach miałaby negatywny wpływ na walory smakowe, i dlatego, nawet jeśli nie jest to idealne z punktu widzenia samych drożdży, należy pilnować żeby pH nie było zbyt wysokie.

Papierki wskaźnikowe

Odczyn pH najprościej zmierzyć papierkiem wskaźnikowym (aka. lakmusowym). Jednak nie wystarczą tu „pełnozakresowe” papierki, oferujące dokładność na poziomie 1 pH – potrzebne są takie o zawężonym zakresie. Ogólnie, do cydru wszyscy polecają papierki o zakresie 2,8 – 4,6. Mają dokładność 0,3 i kosztują kilkanaście złotych za 20 sztuk. Chociaż może powinienem raczej napisać: „kosztowałyBY”, bo o ile papierki o zakresie 3,8 – 5,5 są powszechnie dostępne (wykorzystywane w piwowarstwie), o tyle tych o niższym zakresie nie udało mi się nigdzie dostać. Są, tylko nie u nas. Być może z czasem się pojawią, a na chwilę obecną pozostaje użycie pH metru.

Miernik pH

No właśnie, nareszcie doszedłem do miejsca, gdzie mogę napisać coś o pH metrze, którego używam. Może ktoś się zastanawia nad zakupem, w takim razie chętnie odwiodę od pomysłu 😉

Kupiłem pH metr, bo założyłem że będę go potrzebował do pomiaru kwasowości ogólnej. Jak pisałem poprzednim razem, używanie pH metru do tego celu okazało się niepraktyczne i bez sensu. Więc zostałem z pH metrem, którego jedynym zastosowaniem – jak mi się na chwilę obecną wydaje – jest monitorowanie czy pH soku mieści się w akceptowalnych granicach, oraz pomoc przy ustalaniu odpowiedniej dawki „siarki”. Na szczęście nie da się kupić pasków pH, których z powodzeniem mógłbym użyć do tego celu (tutaj jest ciekawe porównanie dokładności pasków). Przynajmniej dzięki temu idea posiadania pH metru chociaż odrobinę się broni. Na wszelki wypadek nie prowadzę aktywnych poszukiwań pasków 😉

Wymarzyłem sobie ph metr HANNA INSTRUMENTS HI-98128: dokładność 0,01, wymienna elektroda. Autor jednej z książek, którą czytałem, używał takiego i bardzo sobie chwalił. Jednak cena okazała się trochę odstraszająca, i poza tym inwestowanie w rozwiązanie z wymienną elektrodą, gdzie koszt takiej nowej elektrody to około 3/4 ceny nowego urządzenia, wydało mi się mało sensowne. Postanowiłem poszukać czegoś innego.

Summa summarum stanęło na najtańszym mierniku o dokładności pomiaru 0,01 pH, jaki udało się znaleźć:

IMG_7022

Zdjęcie 1 – pH metr pH-200

Zgodnie z opisem, w komplecie z miernikiem jest roztwór do konserwacji/przechowywania elektrody (po lewej), oraz bufor pH 7.

Elektroda wygląda tak:

IMG_7028

Zdjęcie 2 – Elektroda pH metru

Z tym płynem do konserwacji chodzi o to, że elektroda nie może wyschnąć. W tym celu do kapturka, którym zamyka się pH metr, nalewa się trochę takiego specjalnego płynu (tam na dnie jest taka gąbeczka) i przechowuje się pH metr w pozycji stojącej, tak żeby elektroda ciągle była zanurzona. Nie można w tym celu użyć wody, ewentualnie można użyć bufora pH 7, a najlepiej tego specjalnego roztworu. Trochę się naciąłem, bo założyłem że tego roztworu do konserwacji w zestawie będzie sporo – w praktyce okazało się że jest to malutka torebeczka z raptem kilkoma kroplami, które wystarczyły tak „na styk”, żeby ponownie nasączyć gąbkę, która zaraz po zakupie była jedynie ledwo wilgotna. Dokupiłem potem więcej tego płynu; trzeba to było zrobić od razu.

IMG_7645 IMG_7646

Zdjęcie 3 – Płyn do przechowywania/konserwacji elektrody

Wracając do bufora pH 7, służy on do kalibracji, bo taki pH metr przed użyciem trzeba skalibrować. Lepsze pH metry kalibruje się przy użyciu dwóch, lub nawet trzech roztworów o różnych pH: typowo 4, 7, 10. Wtedy ma się kalibrację z głowy i można mierzyć dowolny odczyn. Ten pH metr kalibruje się w jednym punkcie. I tu uwaga: kalibrować trzeba roztworem o pH jak najbardziej zbliżonym do pH, które planuje się mierzyć. To znaczy jeśli mierzymy kwasowość całkowitą i interesuje nas zakres ~7 pH – wtedy jak najbardziej kalibracja buforem pH 7 ma sens. Ale jeśli chcemy mierzyć pH soku, to musimy skalibrować używając roztworu o pH 4. I to nie jest jakieś tam naciągane zalecenie: wyniki pomiaru pH soku różniły się w moim przypadku o aż 0,3 (!), w zależności od tego czy skalibrowałem pH metr roztworem 4 czy 7.

Taką kalibrację trzeba zrobić za każdym razem jak zmienia się zakres mierzonego pH. Trzeba sobie dobrze zaplanować co i w jakiej kolejności będzie się mierzyć, żeby nie trzeba było raz po raz kalibrować. Jak się mierzy tylko jeden zakres, to ten pH metr całkiem dobrze trzyma kalibrację i wystarczy skalibrować ponownie powiedzmy tak raz na miesiąc.

Kalibracja jest bardzo prosta. Saszetki w tym przypadku zawierają proszek, który po rozpuszczeniu w odpowiedniej objętości wody daje roztwór o konkretnym pH:

IMG_7033

Zdjęcie 4 – Saszetki z proszkiem do zrobienia roztworu o określonym pH

W celu skalibrowania wkłada się pH metr do roztworu, naciska przycisk do kalibracji, i reszta już dzieje się sama: pH metr wykrywa że jest w roztworze o z grubsza określonym pH, po czym zakłada że jest to najbliższy odpowiadający roztwór do kalibracji, i sam dostosowuje wskazanie.

IMG_7041

Zdjęcie 5 – Kalibracja

Szczerze mówiąc to pierwsze co zrobiłem to skalibrowałem pH metr w pH 7, po czym włożyłem go do roztworu pH 4, naiwnie oczekując że pokaże 4 – a tu niespodzianka: 3,7. Nie wiedząc jeszcze tego wszystkiego co napisałem powyżej o konieczności kalibracji jak najbardziej zbliżonym roztworem, założyłem że źle przygotowałem roztwory, zrobiłem je ponownie, z nowych torebeczek, skrupulatnie odmierzając ilość wody – efekt dokładnie ten sam. Uznałem że bufory są do bani 😉

Zaopatrzyłem się więc w inne bufory, tym razem płynne:

IMG_7081

Zdjęcie 6 – Saszetki z roztworami do kalibracji w płynie

Bardzo swoją drogą wygodne: wystarczy rozerwać torebkę i wetknąć pH metr do środka:

IMG_7085

Zdjęcie 7 – Kalibracja z użyciem saszetki

Tutaj akurat pH metr automatycznie ustawił się na pH 4, a ja już ręcznie dokonałem korekcji na 4,01.

Efekt dokładnie taki sam: pomiar bufora pH 4,01 po uprzedniej kalibracji buforem pH 7 daje wynik ~3,7. Czyli to nie w buforach jest problem. Wtedy dotarło do mnie dlaczego producent „zaleca” kalibrację w roztworze o możliwie najbardziej zbliżonym odczynie…

Wadą takiej torebki jest brak możliwości przechowywania po otwarciu, co ogranicza jej przydatność do jednego posiedzenia. Chyba że się przeleje do jakiegoś słoiczka, nie próbowałem. Przechowywałem za to te bufory rozrabiane z proszku – ale gdy po miesiącu sięgnąłem po słoik, coś tam się w środku już wytrąciło, i i tak musiałem zrobić nowy.

Na zakończenie jeszcze taka obserwacja: po odwróceniu do góry nogami w elektrodzie pojawia się bąbelek powietrza:

IMG_7077s

Zdjęcie 8 – Elektroda po odwróceniu do góry nogami

Producent nie uznał za stosowne odpowiedzieć na pytanie; według sprzedawcy jest to normalne; ja jakoś wciąż nie jestem przekonany…

I to właściwie tyle. Na zakończenie jeszcze może tylko taka uwaga: warto pamiętać, że nawet przy najlepszym dbaniu o pH metr, płukaniu po zakończeniu pomiarów, używaniu płynu do konserwacji, nie jest to urządzenie długowieczne. Elektroda się zużywa, i po rzędu dwóch latach miernik nadaje się do wyrzucenia. Mam nadzieję, że do tej pory będzie można już u nas kupić papierki wskaźnikowe o odpowiednim zakresie, bo następnego pH metru nie kupię 😉

Podsumowanie

Znajomość pH przydaje się jeśli robimy cydr ze świeżego soku i chcemy zredukować ryzyko zakażenia cydru niepożądanymi mikroorganizmami, które są naturalnie obecne w soku: dawka SO2 silnie zależy od poziomu pH, i warto znać odczyn z dużą dokładnością.

Odczynu trzeba również pilnować ze względu na poprawną pracę drożdży – tu wystarczy zgrubnie określić, że nasz sok ma odczyn poniżej 3,8.

Przy robieniu cydru z soku z „kartonika” pomiar pH można zasadniczo pominąć: mikroorganizmy zostały zabite podczas pasteryzacji, a na kilkanaście przetestowanych przeze mnie soków (o tym szerzej innym razem), tylko jeden – ten z dodatkiem soku z gruszek – miał pH na poziomie 3,9, reszta mieściła się w zakresie 3,3 – 3,7.

2 myśli nt. „Pomiar peHa

  1. Tabela 1. Podaje czyste SO2? W sprzedaży dostępne są piro sodu i piro potasu, jak to przeliczyć?

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *