Importance du pH pendant le brassage de la bière

Le pH, qui est la mesure de la concentration d'ions hydrogène dans une solution, permet essentiellement de déterminer si la substance testée est un acide ou une base. La mesure du pH est importante à chaque étape du process de brassage, de l'eau au brassin, au moût, à la levure, à la bière en fermentation et à la bière finie. Un pH élevé peut entraîner des arômes désagréables et une mauvaise conversion enzymatique du moût. Le pH normal de la bière [4,1-4,6] inhibe certains organismes de détérioration, tandis qu'un pH beaucoup plus bas peut indiquer une infection par des bactéries productrices d'acide, ce qui donne une bière amère.

Cohérence dans le processus

Pour obtenir une bière homogène, les brasseurs doivent connaître le pH à chaque étape du process. L'eau est traitée en vue d'une potabilité générale et se situe généralement en dehors de la plage nécessaire au brassage. Cibler la plage de pH correcte pour l'eau de brassage et le moût est la première étape de la constance du brassage, et garantira que les étapes suivantes restent dans les limites des spécifications.

Vérifiez l'eau

L'eau fournie par la plupart des municipalités est basique et doit être ajustée à la plage de pH appropriée pour le brassage. Les brasseurs doivent demander ou obtenir une analyse de l'eau en ligne auprès de la municipalité qui leur fournit l'eau de brassage. Si les profils de l'eau sont difficiles à obtenir ou s'ils changent fréquemment, vous pouvez également effectuer des tests internes tels que la dureté, l'alcalinité et l'acidité. Il s'agit du point de départ du processus de brassage, qui indiquera au brasseur le degré d'ajustement nécessaire de l'eau de source. Les brasseurs peuvent également vouloir faire d'autres ajustements pour reproduire l'eau de source des brasseurs célèbres. Plusieurs ressources en ligne ont des tables de conversion pour vous indiquer la quantité de calcium, de sulfate de magnésium ou de chlorure à ajouter à l'eau pour répondre aux différents profils d'eau historiques.

Ajustement du pH pour un profil d'eau optimal

Le malt est acide et abaisse le pH de la trempe, mais le volume d'eau nécessaire au brassage, ou au rinçage, de l'extrait fermentescible du grain est important. L'ajout d'acide phosphorique, d'acide lactique ou de sulfate de calcium de qualité alimentaire peut aider à corriger le pH de l'eau de brassage. Il convient de mesurer le pH de l'eau de brassage, de la trempe et de l'eau d'empâtage pour s'assurer que la trempe et le moût se situent dans la bonne fourchette.

Les enzymes ont besoin de la bonne température et du bon pH

Le malt d'orge moulu et d'autres grains sont mélangés avec de l'eau chaude. Ce brassage se traduit par une activité enzymatique protéolytique et amylolytique qui produit respectivement des acides aminés et du maltose (extrait fermentescible), composés qui seront ensuite utilisés par la levure dans la phase de fermentation. Les enzymes sont très particulières en ce qui concerne le pH. Il existe de nombreuses ressources disponibles sur Internet qui fournissent des recommandations de pH en fonction de la bière que vous brassez.

La stabilisation du moût commence dans la cuve de brassage

La température et le pH de l'eau de brassage sont d'une importance cruciale pour une conversion correcte de l'amidon et des protéines au cours du brassage. Le fait de définir les spécifications du pH dès la première étape du brassage permet de s'assurer que le brassage et la fermentation ultérieurs se déroulent dans la bonne direction.

Une fois que l'extrait fermentescible de la maische a été écoulé dans la bouilloire, on l'appelle le moût. Si le pH du moût est acceptable, d'autres changements importants se produisent. Le houblon est ajouté pour l'amertume et l'arôme, et l'utilisation des substances amérisantes (acides α) a lieu à la température élevée de l'ébullition. La chaleur et le pH du moût affectent l'isomérisation des acides α en acides iso-α, avec un léger avantage pour l'utilisation à un pH plus élevé du moût (5.8).

La rupture à chaud, ou la protéine coagulée du moût, s'écoulera en flocons après l'ébullition, ce qui facilitera la production d'une bière propre et limpide après la fermentation. Bien qu'une certaine quantité d'acides aminés soit nécessaire à la croissance de la levure et à la production des membranes cellulaires, la majorité des protéines issues de l'ébullition peuvent être problématiques si elles restent en suspension, provoquant un trouble, liant la levure et finissant par se précipiter dans la bière finie.

La fermentation est la phase la plus critique du brassage.
C'est à ce stade du process que le moût est vulnérable aux altérations et aux souches de levures sauvages. Le moût stérile et oxygéné doit être à la bonne température et au bon pH pour que la levure de bière puisse agir sur les nutriments créés pendant le brassage. Un pH plus bas que prévu pendant la fermentation [pH<3,6-3,7] peut indiquer de graves problèmes de contamination.

Viabilité et performance des levures

Une fois la levure ajoutée au moût refroidi et oxygéné, la fermentation commence. La levure réduit les sucres du malt dans le moût, dégageant du CO₂ et de l'alcool. La levure se développe de manière exponentielle en présence de moût et d'oxygène, utilisant la plupart des sucres au cours du processus. Le pH diminue également lorsque la levure produit divers acides organiques. Les performances de la levure dépendent des paramètres mentionnés, ainsi que de sa viabilité générale. Il est recommandé de vérifier le pH de la levure avant de la réintroduire dans le moût. Une suspension de levure fatiguée aura un pH plus élevé que la normale [>4,5] en raison du cytoplasme libéré par les levures autolysées. Une levure saine réagira positivement à un moût propre, froid et oxygéné, avec des nutriments adéquats et sans concurrence.

Le bon pH dans la bière finie pour la durée de conservation et le profil aromatique

Le pH au stade final de la production est une indication de la stabilité. Le pH de la bière finie doit être inférieur à celui du moût de préfermentation. Toute variation du pH final, en particulier une mesure beaucoup plus basse, peut être le signe d'une infection susceptible d'entraîner une bière amère et trouble. Si la mesure est trop élevée à ce stade, cela signifie qu'un élément des premières étapes du process n'a pas été pris en compte ou qu'un élément alcalin a été introduit dans la bière.

La nature acide de la bière et la qualité caustique résiduelle des solutions de nettoyage peuvent être un choc pour les usines de traitement des eaux municipales. De nombreuses usines de traitement de l'eau reposent sur des effluents uniformes sans pics d'acidité ou de causticité dans le flux d'eaux usées. Les effluents de la brasserie peuvent (et doivent) être traités. Les petites brasseries peuvent avoir besoin de retenir les eaux usées dans un réservoir et d'ajuster le pH avant de les rejeter dans les égouts. Surveiller le pH signifie généralement tenir des registres pour la municipalité. Des bassins de décantation peuvent également être nécessaires. Les brasseries plus importantes doivent parfois installer des équipements de traitement de l'eau importants, reproduisant essentiellement une installation municipale de traitement des eaux usées.

Comme mentionné ci-dessus, le pH peut être testé de plusieurs façons. En général, le moyen le plus efficace de tester le pH de la bière et d'éviter les interférences consiste à utiliser une électrode pH. Les électrodes pH sont constituées d'un instrument de mesure, d'un corps d'électrode et d'un verre sensible au pH. L'avantage d'utiliser une électrode pH est qu'elle peut être adaptée à votre application spécifique (le brassage de la bière). Cette spécificité permet de réaliser des jonctions anti-colmatage et des corps en titane. L'Instrument de mesure pH sans fil pour la bière HALO^® est un exemple d'électrode entièrement portative adaptée pour mesurer dans la bière. Elle transforme n'importe quel appareil Apple ou Android en instrument de mesure du pH de qualité laboratoire ! Un autre exemple est le testeur de pH pour la bière HI981031, conçu pour être simple et durable pour les mesures dans la bière.

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