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Autor: Betreff: pH Messung bei welcher Temperatur? Kai Senior Member Beiträge: 441 Registriert: 7.11.2005 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 17.4.2008 um 16:13   Ist der pH Bereich fuer die Enzymoptima in der Maische ein bei Zimmertemperatur oder bei Maischetemperatur gemessener Bereich? Laut John Palmer, muss man bei 0.35 korrigieren wenn man den Maische pH bei Zimmertemperatur misst. Aber wenn ich technische Brauliteratur lese, finde ich nie eine Angabe ueber die Temperatur bei der ein gegebener pH wert gemessen wurde. Daraus schliesse ich, das der pH wert bei einer Standard temperatur gemessen wird. Ich hab mich das schon seit langem gefragt, und nun hat mich eine Diskussion in einem anderen Forum dazu angeregt dem mal auf den Grund zu gehen. Kai ____________________ braukaiser.com Uwe12 Moderator Beiträge: 4922 Registriert: 5.4.2005 Status: Offline erstellt am: 18.4.2008 um 07:54   Hallo Kai! Die Sache ist wirklich unklar, ich habe das auch schon mal bei BYO angefragt, bekam aber leider nie eine Antwort. (...oder sie ist irgendwie im Spamordner versumpft ) Bei einer pH-Messung mit einem pH-Meter ist es eigentlich egal, bei welcher Temperatur Du mißt, das Gerät kompensiert auf 20°C - sofern es eine Kompensation hat. Allerdings hält die Elektrode bei 20°C-Proben länger. Nur, wenn ich jetzt pH 5,7 messe, bin ich dann im Optimum für die α-Amylase (5,6-5,8 lt. Narziß) oder muß ich 0,35 abziehen und bin damit aus dem Optimum raus. Es ist unklar, ob die 5,6-5,8 bei 20°C gelten oder einen "effektiven" pH darstellen, also bei 72°C. Wahrscheinlich denke ich aber zu kompliziert, denn der Wertebereich (5,6-5,8) wurde vermutlich ja auch mit temperaturkompensierten pH-Metern ermittelt. So gesehen wäre mein gemessener pH von 5,7 im Optimum und ich kann den Offset vergessen. Zumal dieser ominöse Offset bei 62°C sicherlich anders (niedriger?) wäre, als bei 72°C. Korrekt gehört neben die pH-Angabe eigentlich, bei welcher Temperatur sie ermittelt wurde. Vielleicht macht man das im Laboralltag aber gar nicht, weil alle Welt stets von 20°C (echt oder kompensiert) ausgeht. Gibts hier Laboranten im Forum, die das erhellen könnten? Verwirrte Grüße, Uwe ____________________ Antwort 1 tauroplu Administrator Beiträge: 10493 Registriert: 23.10.2005 Status: Online Geschlecht: erstellt am: 18.4.2008 um 08:24   Hallo, zusammen, wir haben bei uns im Labor zwar nur ein pH-meter welches die Temperatur kompensiert. Ich habe mir mal vor einiger Zeit die Zeit genommen diese Temperaturabhängigkeit bei einer Haushaltszuckerlösung zu testen. Um es kurz zu machen: der Unterschied im pH-Wert bei einer Temperatur von 30°C gegenüber 20°C ist m.E. vernachlässigbar. Die Änderung betrifft die 2. Kommastelle. Bei 50°C ändert sich der pH um eine Einheit nach dem Komma. Aber wie Uwe schon sagte, die Lebenszeit der Elektrode verlängert sich, wenn man die zu messende Lösung so weit wie möglich in die Nähe von 20°C schiebt. 30°C ist i.a. bei uns die übliche Meßtemp. Die beeinflussenden Faktoren im pH-Unterschied sind vor allem Löslichkeit, Sättigung und Volumen. Ich bin der Meinung, daß für uns Hobbybrauer die Messung bei 30°C hinreichend genaue Werte liefert, und wer mag, kann natürlich auch bis auf 20°C herunterkühlen. Ciao Michael ____________________ „Lass die anderen mit Fichten- und Tannensprossen würzen, der Hopfen ist das Beste, was die Natur uns bietet.“ Aus "Das Erbe des Bierzauberers" von Günther Thömmes, Gmeiner Verlag Antwort 2 Brewbear Member Beiträge: 77 Registriert: 8.1.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 18.4.2008 um 08:39   Hallo, ja, sehe ich auch so. Da die meisten pH-Meter (zumindest die 0815-Modelle) sowieso nicht mehr wie 50-60°C vertragen, sprich Messungen bei den interessanten Maischtemperaturen daher sowieso sehr schädlich für das Gerät wären, ist am besten runterzukühlen und dann die Messung vorzunehmen. Grüße Brewbear Antwort 3 strunz75 Member Beiträge: 86 Registriert: 13.12.2005 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 18.4.2008 um 09:11   Moin ! Ja habe die gleichen Erfahrungen gemacht. Die Abweichungen zwischen 20 und 50 °C sind sehr gering und für uns Hobbybrauer vernachlässigbar !! Gruß Markus ____________________ http://www.luemael.de -------> Privatbrauerei LÜMAEL Bielefeld <--------- Keiner hat´s, jeder will´s, LÜMAEL PILS !!!!!!! Antwort 4 Uwe12 Moderator Beiträge: 4922 Registriert: 5.4.2005 Status: Offline erstellt am: 18.4.2008 um 13:23   In diesem amerikansichen Forenthread wird auch gerade darüber diskutiert, aber so richtig einig ist man sich dort auch nicht. ...hmm, Kai? Bist Du der "Kaiser"-Kai? Es bleibt die Beobachtung, daß je heißer die Probe ist, sie einen umso niedrigeren pH anzeigen sollte (an die Spaßvögel: in Grenzen natürlich, kicher!), aber der Unterschied scheint deutlich kleiner zu sein, als der Palmersche Offset von -0,35. Ich würde vermuten, daß hier vielleicht wieder die Enzyme ins Spiel kommen, die ja auch nur in bestimmten Temperaturbereichen optimal arbeiten. Vielleicht fällt der (ansonsten eher "anorganische") pH ja zusätzlich mit Aktivierung der Enzyme? Bzw. die aktiven Enzyme wirken "saurer", als die inaktiven? Leider habe ich mich vor etwa 26 Jahren nunmal entschieden, ET zu studieren und habe der Chemie Lebewohl gesagt! Das Interesse ist aber immer noch da, nur leider das Wissen nicht. Aber eines ist klar: eine nackiche pH-Angabe ohne Nennung der Meßtemperatur ist schlicht unpräzise. Insofern würde ich "Kaiser"s Meinung teilen, daß die Narzißschen ph-Optima für die Amylasen auf 20°C Meßtemperatur bezogen sind. Kennt jemand Palmers Email-Adresse, vielleicht fragen wir den mal, mit was für einem pH-Meter er mißt und was der Offset -0,35 dabei bedeutet. So wie's aussieht, hat ER diese Verwirrnis schließlich angezettelt! Uwe ____________________ Antwort 5 Kai Senior Member Beiträge: 441 Registriert: 7.11.2005 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 18.4.2008 um 15:04   Zitat von Uwe12, am 18.4.2008 um 13:23 ...hmm, Kai? Bist Du der "Kaiser"-Kai? So kommt's halt raus. Wenn ich in Amiland gezogen bin, dachten meine neuen Freunde, dass Kai zu kurz fuer einen Namen ist, und das es eine Abkuerzung fuer Kaiser ist. So bin ich halt auf den Namen gekommen. Muss ich mal klarstellen, bevor jemand hier denkt, ich bin so einer der das Reich zrueck haben moechte. Nun aber zum Thema. Nach einigem Rumsuchen und Nachdenken bin ich zun dem Schluss gekommen, dass Palmer und Fix (US Hobbybrauer Autoren) den Maische und Enzym-Optima pH bei Maischetemperatur (die haben da ja meist nur eine rast )angeben, deshab haben die auch folgende Optima: alpha A. : 5.3 - 5.7 beta A. : 5.0 - 5.5 Narziss, und andere (meist deutsche) Autoren geben das Optima bei Zimmertemperatur an. Macht ja auch Sinn weil man mit einem pH meter bei Zimmertemperatur messen sollte: alpgha A.: 5.6 - 5.7 beta A : 5.4. - 5.5 Siehe da, ein etwa 0.25 pH unterschied, welcher nahe genug an dem zitierten delta von 0.35 ist. Also, das Maische pH Ziel gemessen bei Zimmertemperatur ist 5.4-5.6. Wenn das Ziel bei Maischetemperatur angegeben ist, so ist es 5.1-5.3. Man muss aber mit 0.3 korrigieren wenn man bei Zimmertemperatur misst. Bisher hat mich das immer verwirrt und ich hatte ein Ziel von 5.3 gemessen bei Zimmertemperatur weil ich vom Narziss in eine Richtung gezogen wurde und vom Palmer in die andere. Aber das scheint nun geklaert. Die Diskussion in dem Forum schlug dann auf pH Meter ueber, wo wir nicht wissen of die Temperaturkorrektur nur die Temperaturabhaengkeit der Elektrode korrigiert, oder ob es auch die Temperatur basierte pH Verschiebung korrigiert. Ich warte da auf eine Antwort von einem pH Meter Hersteller. Wie es aussieht, keiner der Autoren ist falsch, haette mich auch gewundert. Es gibt nur unterschiedliche Annahmen die nicht genuegend dargelegt wurden. Kai [Editiert am 18.4.2008 um 15:19 von Kai] ____________________ braukaiser.com Antwort 6 Uwe12 Moderator Beiträge: 4922 Registriert: 5.4.2005 Status: Offline erstellt am: 18.4.2008 um 21:36   Habe den Palmer "How To Brew" rausgekramt, habe den zwar schon eine Weile, aber noch nicht gelesen. S. 158 unten finde ich eine Kernaussage: "...for best results, the mash pH should be 5.1 to 5.5 when measured at mash temperature, and 5.4 to 5.8 when measured at room temperature. (At mash temperature the pH will measure about 0.3 lower due to greater dissociation of the hydrogen ions.)" Auf S. 143 hat er eine Tabelle mit den Enzymen und den optimalen pH-Bereichen, die nicht recht (eigentlich gar nicht) zu Narziß' Werten paßt. Dort wird für ß-Amylase pH 5.2-5.8 (Narziß: 5,4-5,6) und für α-Amylase 4.5-5.5 (Narziß: 5,6-5,8) angegeben. ...in der Legende zur Tabelle steht: "The pH ranges are quoted at 25°C" Es paßt auch nicht zu meinen Messungen. Bei so niedrigem pH (@20°C gemessen) werden meine Maischen in der α-Rast nicht mehr jodneutral. Habe ich mit Kalkzugabe vorkompensiert und schaffe den pH bei etwa 5,4 abzufangen, wird die Sache sicher jodneutral. Hier noch ein interessantes Diagramm zu den Amylasen aus dem Palmer: ____________________ Antwort 7 alexbrand Posting Freak Beiträge: 2947 Registriert: 15.11.2006 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 18.4.2008 um 21:46   Uwe, ich hab den Narziß nicht. Aber passenen folgende Werte evtl. besser dazu? Die sind von Palmers Homepage. Er hat die erste Auflage seines Buche online gestellt. Scheinbar eine ältere Grafik mit anderen (älteren) Werten. Gruß, Alex ____________________ Home brewing More control. Less risk. If I had to explain you wouldn't understand. Antwort 8 Uwe12 Moderator Beiträge: 4922 Registriert: 5.4.2005 Status: Offline erstellt am: 19.4.2008 um 07:43   Morgen Alex! Diese Grafik paßt schon eher zu meinem Verständnis, daß die α-Amylase es etwas "alkalischer" liebt, als die ß-Amylase. Mein Palmer ist Auflage 2006. Ich glaube, ich werde ihm mal schreiben müssen, wie sich die Zusammanhänge plötzlich so verändern können. Denn z.B. nach dem Diagramm im Buch überlappen sich die Bereiche der Amylasen (tempermäßig) deutlich, was meinem Verständnis auch wiederspricht. Uwe ____________________ Antwort 9 alexbrand Posting Freak Beiträge: 2947 Registriert: 15.11.2006 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 19.4.2008 um 08:13   Mein Buch ist auch von 2006. Inzwischen hat er sogar die dritte Auflage herausgebracht. Die habe ich aber noch nciht in die Finger bekommen können. Samba hat die geordert. Er kann dann bestimmt demnächst dazu noch mehr sagen. Gruß, Alex ____________________ Home brewing More control. Less risk. If I had to explain you wouldn't understand. Antwort 10 Kai Senior Member Beiträge: 441 Registriert: 7.11.2005 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 19.4.2008 um 13:10   Zitat von Uwe12, am 18.4.2008 um 21:36 Hier noch ein interessantes Diagramm zu den Amylasen aus dem Palmer: Soweit ich es gelesen habe, arbeitet die Limit dextrinase in einem tieferen Temperatur Bereich. Der Palmer hat diese Werte natuerlich nicht selbst ermittelt. Der nimmt die auch irgendwo her, und es waere schon interessant zu wissen wo die den herkommen. Nach meinen Erfahrungen wird eine 5.3 pH (bei 20C) Maische in der Verzuckerungsrast jodnormal. Aber das Diagramm zeigt auch Bereiche hoeherer Aktivitaet (helle Schattierung) fuer die a amlyase bei einem pH unter 5.0 und Temperatur unter 70 C. Das stimmt ja nun wirklich nicht mit meiner Erfahrung ueberein. Kai [Editiert am 19.4.2008 um 13:25 von Kai] ____________________ braukaiser.com Antwort 11