Cerveza: Qué pH-metro comprar
El control del pH es un factor que nos va a permitir optimizar y controlar los procesos. Intentaré resumir de la manera más digerible posible la información básica y más relevante al respecto, orientándome lo máximo posible al aspecto práctico. La información la agruparé en tres grandes bloques, cada uno de los cuales dará contenido a un artículo en este blog:
- Qué características ha de tener un pH-metro
- Cómo calibrar, usar y conservar un pH-metro
- Qué hacer para modificar el pH
¿Qué es el pH?
El pH es una unidad de medida. En concreto nos informa sobre la acidez o alcalinidad de una sustancia. En nuestro caso, el agua, mosto y la cerveza.
La escala de pH está dividida en 14 unidades. Van desde el 0 al 14. El 0 es la acidez máxima, el 7 es el punto medio y es el tan nombrado pH neutro, el 14 es el nivel básico máximo.
En función de su acidez las sustancias se definen como ácidos o bases. Su medición se concreta en función de la concentración de iones de hidrógeno (H+) e hidroxilo (OH-). Tal es así que pH significa potencial hidrógeno (término acuñado por el danés Sorensen). Muy brevemente:
- Ácido: Si la concentración de H+ es mayor que la de OH-.
- Neutro: La concentración de H+ y OH- es igual.
- Básico: Si la concentración de OH- es mayor que la de H+.
La escala de pH tiene una secuencia logarítmica, lo que significa que entre una unidad de pH y la siguiente corresponde un cambio de potencia 10, es decir que una muestra con un pH de 4 es diez veces más ácida que una de pH 5 y cien veces más que una de pH 6.
¿Cómo se mide el pH?
Para medir el pH hay dos métodos básicamente: los indicadores y los pH-metros.
Los indicadores sirven para realizar medidas no muy precisas. Hay diferentes tipos de indicadores si bien el más común es el papel tornasol, que no es otra cosa que una tira de papel que cambia de color según la sustancia sea ácida o alcalina.
Los medidores de pH utilizan un voltímetro altamente sensible que conectado a dos electrodos genera una corriente eléctrica que variará dependiendo de la concentración de iones de hidrógeno y en función de la cual indicará un valor que será la medida de pH.
Para nuestro propósito cervecero la precisión es importante. En consecuencia aconsejo la comprar de un pH-metro que cumpla unos requisitos mínimos. Pueden ser de banco o portátiles. Los portátiles no son especialmente caros y resultan totalmente funcionales y exactos. Yo tras leer los comentarios positivos en el foro de la ACCE opté por comprarme el Adwa AD12 cuyo precio es de unos 45 € y que reúne las distintas características que a continuación comento.
¿Qué características debe tener un medidor de pH?
En este apartado me voy a limitar a seleccionar y traducir la información más relevante del artículo de Udit Minocha publicado en homebrewtalk.com. Cómo especificaciones más importantes se citan:
Precisión:
Para hacer cerveza es conveniente tener una precisión del orden de +-0.01 unidades de pH. En estos términos podríamos incluso detectar la autolisis de la levadura. Considera que cuando recibes una información acerca del pH en décimas (p.e. el macerado debe realizarse entre 5.3 y 5.7) tener un dígito adicional que te indique lo cerca o lejos que estás del límite puede ser importante. Sin esa precisión sería imposible saber si un mash que está a 5.78 se encuentra más cerca de 5.79 ó 5.70. Como decía al principio la escala de pH es logarítmica. Entre una unidad y la siguiente nos movemos de 10 en 10. Por tanto un macerado con un pH de 5.79 es bastante más ácido que uno de 5.70, no sólo un poco como los decimales podrían parecer indicar.
Calibración:
La calibración consiste en configurar el pH-metro a un valor concreto con ayuda de una solución tipo (denominadas también soluciones de calibración, buffer o tampón). Hay dos tipos de calibración, la manual y la automática. La automática, como es previsible, se realiza de una manera más sencilla, pues es el aparato el que lleva el peso de las operaciones.
En la manual una vez introducido el pH-metro en la solución se introduce el valor de pH de ésta, bien girando un tornillo, bien manipulando los botones pertinentes.
En la automática es el propio aparato el que se autoajusta al valor de la solución. Si quieres más información en este sentido puedes consultar el post sobre cómo calibrar un pH-metro, en concreto cómo calibrar el Adwa AD12.
Corrección de temperatura:
El valor del pH es dependiente de la temperatura. Es importante por tano que las mediciones que se realicen se hagan a la misma temperatura que la de la solución de calibración. Sea dicho que estas soluciones están confeccionadas para ser utilizadas a temperatura de habitación, concretamente 25 ºC.
Si uno se mueve en valores próximos a esa temperatura las lecturas serán más o menos precisas. A medida que nos desviemos de la temperatura de referencia se aumenta la desviación.
En el caso de que nuestro pH-metro no esté provisto de compensación de temperatura tendremos que actuar en consecuencia (medir siempre a 25 ºC o considerar la temperatura si difiere para efectuar las oportunas correcciones).
Obviamente lo más interesante es adquirir un pH-metro ATC, es decir, con Automatic Temperature Compensation, lo que traducido significa que compensa el valor del pH de manera automática en función de la temperatura que registra.
Con todo, hay que considerar que es difícil considerar cuánto varía el pH en función de la temperatura y sus componentes (azúcares, almidón, proteínas, sales/iones, etc.), así mismo, la vida de nuestro sensor se verá significativamente reducida con mediciones a elevadas temperaturas (p.e. los 65-68 ºC de un macerado) o bajas (p.e. la temperatura al filo de la congelación en un cold crash), por lo que en cualquier caso tenga nuestro medidor de pH ATC o no conviene en la medida de lo posible realizar las mediciones en torno a 25 ºC.
Electrodo reemplazable:
Un aspecto importante a la hora de elegir un pH-metro es que su sonda se pueda sustituir. El electrodo es un sensor basado en una celda electroquímica (o sea, un dispositivo que puede obtener energía eléctrica a partir de reacciones químicas). Dicha celda comienza a degradarse desde el mismo momento de su fabricación hasta llegar al final de su vida útil. Ello quiere decir que la vida del electrodo es limitada, siendo lo normal que dure entre 1 y 2 años.
Es evidente que resultará más económico sustituir únicamente la sonda que el pH-metro completo cuando ésta deje de funcionar correctamente.
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Quedarían otras características por abordar (tipo de conexión de la sonda, conteo del total de sólidos disueltos –TDS-, potencial de oxidación-reducción -ORP-, electrodo rellenable…) que el propio U. Minocha en el post original citado al principio no entra a comentar por entender exceden el ámbito del artículo. Son además aspectos que aumentarían no sólo la complejidad de uso sino también el precio del medidor. Por lo que a mí respecta considero también que son unas características que superan de largo las necesidades de un cervecero casero.