Estils àcids - 7
Els valors
de l’acidesa i la seva relació amb l’avaluació sensorial
L’acidesa en termes fisicoquímics
Abans de parlar de pH i d’altres maneres de mesurar l’acidesa,
cal precisar què vol dir exactament acidesa
des del punt de vista químic. Aquesta precisió és
necessària perquè, en el context de la cervesa, el terme acidesa
s’utilitza per designar diverses realitats, que no sempre
coincideixen amb la percepció sensorial.
En química existeixen diverses definicions d’àcid i de base.
La que ens interessa aquí —i la que s’utilitza de manera
sistemàtica en la química de l’aigua, dels aliments i de les
begudes— és la definició anomenada de Brønsted–Lowry.
Segons aquesta definició, un àcid és una
substància capaç de cedir un protó, és a dir, un
ió hidrogen (H⁺), mentre que una base és una
substància en disposició d’adquirir-lo.
Això vol dir que, quan parlem d’acidesa en una beguda, ens
referim a la presència i el comportament dels ions hidrogen
(H⁺) en dissolució aquosa. L’acidesa,
en aquest sentit, està relacionada amb la facilitat amb què
determinades molècules poden alliberar aquests protons dins del
líquid.
Cal insistir sobre el fet que, en la teoria esmentada, aquest
concepte d’acidesa només té sentit en solucions aquoses.
El protó (H⁺) no pot existir de manera estable per si sol, sinó
que s’associa immediatament a una molècula d’aigua (H₂O),
formant l’anomenat ió hidroni. En aquest sentit,
l’aigua és un
component actiu que participa del fenomen.
Nota:
Ió hidroni (H₃O⁺).
En una solució aquosa, el protó lliure (H⁺) no
existeix de manera estable. Quan un àcid cedeix un
protó, aquest s’uneix immediatament a una molècula d’aigua
(H₂O) i forma l’anomenat ió hidroni,
de fórmula H₃O⁺. Per aquest motiu, quan es parla d’ions H⁺
en el context del pH, s’està fent una simplificació de
llenguatge: en realitat, el que hi ha a l’aigua són ions hidroni
(i estructures equivalents).
Les tres
maneres d’expressar l’acidesa en química de les
begudes
En química
d’aliments i de begudes, el terme acidesa
s’utilitza sovint com si designés una única propietat mesurable.
En realitat, sota aquesta mateixa paraula s’agrupen diversos
conceptes diferents,
que no descriuen el mateix fenomen ni responen al mateix tipus de
mesura.
Per aclarir aquesta qüestió, convé distingir tres maneres
diferents d’expressar l’acidesa, cadascuna amb el seu objecte
de mesura específic i el seu camp d’aplicació.
1.1 El pH
En el llenguatge comú, dir que una beguda «té
un pH baix» equival a dir que és
químicament «més àcida». Aquesta
equivalència és útil, però pot ser enganyosa si no precisem què
mesura exactament el pH.
El pH no mesura la quantitat total d’àcids presents en un
líquid. El que indica és, sobretot, fins a quin punt el líquid es
comporta com un medi químicament acidificant. És a
dir, descriu el nivell d’acidesa activa del medi
en un moment determinat.
Aquesta precisió és fonamental en la cervesa, perquè en una
beguda fermentada hi conviuen aigua, alcohol, sals minerals, sucres,
proteïnes, àcids orgànics i altres substàncies dissoltes. Tot
plegat fa que la «força» efectiva de l’acidesa no depengui només
de quants àcids hi ha, sinó de com es comporten dins del medi.
El pH no és un «recompte
d’àcid»
Quan parlem d’acidesa en termes químics, sovint ens referim als
ions hidrogen presents en dissolució (H⁺) —o, de manera més
estricta, als ions hidroni (H₃O⁺). Una primera temptació seria
creure que mesurar el pH és comptar «quants H⁺ hi ha»
dins la solució.
Però això seria massa simple.
El pH no fa un simple recompte dels ions
hidrogen. El que fa és valorar fins a quin punt aquests ions són
eficaços a l’hora d’interaccionar amb el medi
que els envolta. Aquesta eficàcia és el que, en química, s’anomena
activitat.
En una solució "ideal" —molt diluïda i químicament simple—
l’activitat dels ions hidrogen s’aproxima força a la seva
concentració numèrica. Dit d’una altra manera: en aquests casos,
fer un recompte de quants ions hi ha a la solució i avaluar fins a
quin punt són actius pot conduir a resultats molt semblants.
Tanmateix, aquesta situació ideal és molt infreqüent. No correspon en
absolut a sistemes reals com la cervesa. En una beguda fermentada,
els ions i les molècules dissoltes es «condicionen»
mútuament, i no tots els protons presents dins del líquid
participen de la mateixa manera en els equilibris químics. Com a
conseqüència, només una part d’aquests protons contribueix
efectivament a l’acidesa activa que descriu el pH.
El pH, per tant, expressa l’estat químic del medi d’una
manera funcional: no quantifica l’acidesa total, sinó aquell
acidesa que és químicament operativa en el moment de la mesura.
Com es mesura el pH (i per què és una mesura
indirecta)
El pH es mesura electroquímicament i avalua l’estat químic del
medi a partir de la resposta que aquest ofereix a un estímul
controlat. El valor de pH que s’obté és, doncs, el resultat d’una
mesura indirecta, que tradueix el comportament
global dels ions hidrogen en una magnitud numèrica comparable entre
mostres.
L’escala logarítmica del pH (per fer «humans»
nombres inhumans)
El pH no s’expressa en una escala linial, sinó en una escala
logarítmica. Això vol dir que els valors numèrics
del pH no augmenten o disminueixen de manera proporcional a la
intensitat del fenomen que descriuen.
La raó és molt simple: l’activitat dels ions hidrogen pot
variar dins d’un rang enormement ampli, fins i tot en sistemes
aparentment semblants. Si aquesta variació s’hagués d’escriure
com un recompte directe, ens trobaríem amb nombres massa grans (o
decimals massa petits) per resultar pràctics o intuïtius.
L’expressió logarítmica és, doncs, una simplificació destinada
a fer que els valors siguin intel·ligibles i comparables.
Concretament, una diferència d’una unitat de pH correspon a un
canvi d’un factor deu en l’activitat dels ions
hidrogen. Així, una solució de pH = 4 presenta aproximadament deu
vegades més ions hidrogen actius que una solució de pH = 5. Aquesta
relació exponencial explica per què unes diferències numèriques
modestes poden reflectir canvis químics substancials.
Fins i tot variacions més petites poden ser significatives. Un
canvi d’unes 0,3 unitats de pH implica, a grans trets, doblar o
dividir per dos l’activitat dels ions hidrogen. Aquest punt és
especialment important en begudes fermentades, on unes diferències
aparentment menors poden tenir conseqüències químiques i,
eventualment, sensorials apreciables.
Conseqüència pràctica immediata de l’escala
logarítmica
Aquesta naturalesa logarítmica fa que la interpretació del pH
requereixi prudència. Uns valors numèricament propers no indiquen
necessàriament situacions químiques gairebé idèntiques. Això pot resultar sorprenent per al
lector no avesat, perquè la nostra ment tendeix a interpretar les
sèries de nombres com si estiguessin disposades en una escala
linial. En el cas del pH, aquesta intuïció falla: una variació
reduïda en el valor pot reflectir, en realitat, un canvi químic
substancial.
Punt de referència habitual de l’escala de pH
Per convenció, l’escala de pH pren com a punt de referència el
valor pH = 7. Aquest nombre correspon aproximadament a una solució
aquosa neutra, com l’aigua pura a temperatura ambient. Els valors
inferiors a 7 indiquen una solució àcida, mentre que valors
superiors a 7 corresponen a solucions bàsiques o alcalines.
És important remarcar altre cop que, dins d’aquesta escala, l’acidesa
augmenta a mesura que el valor numèric del pH disminueix. Dit d’una
altra manera, una solució de pH = 4 presenta una acidesa activa més
elevada que una de pH = 5, i una de pH = 3 encara més que una de pH
= 4. Aquesta relació pot resultar poc intuïtiva a primera vista,
però és una conseqüència directa del caràcter logarítmic de
l’escala.
En el context que ens ocupa, això vol dir que com més baix és
el pH, més elevada és l’activitat dels ions hidrogen, i, per
tant, més activa és l’acidesa del medi. Aquesta precisió és
essencial per evitar una interpretació errònia dels valors
numèrics, especialment quan es comparen begudes o processos de
fermentació.
Definició formal
Amb tot això al cap, ja podem escriure la definició formal del
pH, que no és res més que una manera abreujada i operativa
d’expressar aquesta realitat:
pH = −log a(H⁺)
És a dir: «el pH és el logaritme negatiu de l’activitat dels
ions hidrogen en una solució aquosa».
Límit del pH en relació amb la percepció
sensorial
Tot el que s’ha dit fins aquí ens ha de permetre entendre una
limitació fonamental del pH en relació amb l’avaluació
sensorial. El pH informa sobre l’activitat dels ions hidrogen en un
moment determinat, però aquesta informació, per si sola, no permet
anticipar de manera fiable la sensació d’acidesa en boca. La
percepció sensorial depèn de molts altres factors, com ara la
quantitat total d’àcids presents, la seva naturalesa química, la
capacitat tampó del líquid i la interacció amb altres components
de la beguda.
Això explica per què dues begudes amb un pH semblant poden
presentar perfils d’acidesa sensorial molt diferents, i per què
begudes amb valors de pH clarament diferents poden resultar
sorprenentment properes en la percepció gustativa. La distància
entre el valor de pH mesurat i l’experiència sensorial és una
conseqüència directa del fet que el pH descriu només una part del
fenomen de l’acidesa.
He de reconèixer que aquesta constatació, malauradament, treu molt de valor a l'argumentació exposada en el segon article d'aquesta sèrie. El que hi explico ha de ser matisat, cosa que farem quan podrem.
Nota 1: capacitat tampó (o
efecte tampó)
En una solució aquosa, la capacitat
tampó és la propietat que té el medi de resistir els canvis de pH
quan s’hi afegeixen petites quantitats d’àcid o de base. Un
sistema amb capacitat tampó no impedeix que hi hagi àcids presents,
però n’amorteix els efectes sobre el pH, fent que aquest variï
menys del que ho faria en una solució sense aquest efecte.
Nota 2: El lector atent s'haurà adonat que he escrit "línial" en lloc del normatiu "lineal". És absolutament voluntari. No ho penso canviar.
1.2. L’acidesa titulable
Nota terminològica
Acidesa titulable
és una denominació correcta i perfectament admissible en català
per referir-se a la quantitat d’àcid d’una mostra determinada
mitjançant titulació (habitualment, neutralització
amb una base fins a un punt final definit). El sintagma és
formalment transparent i ben format: titulable («que es pot
titular / que es determina per titulació») especifica el tipus
d’acidesa mesurada, i el conjunt equival funcionalment a l'acidesa
determinada per titulació.
Després d’haver vist què mesura el pH —l’acidesa activa en
un moment determinat—, cal introduir una segona manera d’expressar
l’acidesa que respon a una pregunta diferent: quanta
acidesa hi ha en total dins d’una beguda?
L’anomenada acidesa titulable no descriu
l’estat instantani del sistema, sinó la quantitat total
d’àcids presents que poden reaccionar amb una base en
condicions controlades. Aquesta mesura informa sobre la reserva
àcida del líquid, o sigui, la quantitat d’acidesa
potencial que el sistema pot posar en joc a mesura que el pH es
modifica.
En aquest tipus d’avaluació, els àcids presents a la beguda
van neutralitzant gradualment la base que s’hi afegeix. La
quantitat total de base necessària per arribar a un punt
final establert permet estimar la quantitat global d’acidesa
del sistema, independentment de com aquesta es manifesti en un moment
concret.
Com s’obté l’acidesa titulable
L’acidesa titulable s’obté mitjançant una «titulació
àcid–base». De manera funcional, el procediment
consisteix a afegir progressivament una base forta a la beguda
fins a assolir un punt final predefinit, corresponent a un valor de
pH convencional. La quantitat de base necessària per arribar a
aquest punt és la que es fa servir per valorar numèricament
l’acidesa titulable.
A diferència del pH, que reflecteix un estat del sistema en un
instant determinat, l’acidesa titulable integra la
contribució de tots els àcids presents, tant els que estan
fortament dissociats com els que ho estan només parcialment. Per
aquest motiu, aquesta mesura és menys sensible a l’efecte tampó i
ofereix una visió més global del contingut àcid del líquid.
L’acidesa titulable (TA) se sol expressar com en g/L d’un àcid de referència. Principalment, es fan servir els g/L d’àcid làctic (molt habitual), o bé en g/L d’àcid acètic o, encara, en g/L d’àcid tartàric ,segons el producte i la tradició del laboratori. També és molt freqüent en meq/L (mil·liequivalents per litre). En alguns àmbits, s'expressa en % (m/v) “com a àcid X” (equivalent pràctic a g/100 mL). O sigui que es tracta d'unitats per equivalència.
Nota: àcids fortament i
feblement dissociats
En una solució aquosa, els àcids
poden dissociar-se en major o menor
mesura. Això vol dir que poden alliberar protons (H⁺)
amb més o menys facilitat. Els àcids fortament
dissociats alliberen una gran part dels seus protons
en dissolució, mentre que els àcids feblement
dissociats només en cedeixen una fracció i mantenen
una part important de les seves molècules en forma no dissociada.
Aquesta diferència influeix tant en el valor del pH com en la
relació entre pH, acidesa titulable i percepció sensorial.
Abast i límits de l’acidesa titulable
L’acidesa titulable proporciona informació valuosa sobre la
quantitat total d’acidesa disponible, però tampoc
permet, per si sola, anticipar com aquesta acidesa es manifestarà
sensorialment. Dues begudes poden presentar la mateixa acidesa
titulable i, tanmateix, oferir una acidesa sensorial diferent; de la mateixa manera, una
beguda amb una acidesa titulable elevada pot no resultar especialment
àcida en boca si el sistema està fortament "tamponat" o si els àcids
presents són químicament febles. En aquest sentit, l’acidesa
titulable complementa el pH: mentre que el pH descriu l’acidesa
activa, l’acidesa titulable descriu l’acidesa
potencial acumulada al sistema.
En el llenguatge tècnic, "acidesa total" s’empra sovint com a sinònim d’acidesa titulable (TA), és a dir, l’acidesa determinada per titulació fins a un punt final establert.
Nota:
A diferència del pH, que s’inscriu
en una escala definida, l’acidesa titulable s’expressa com una
quantitat i depèn necessàriament del líquid considerat (és relativa). El seu
valor varia en funció de la naturalesa i la concentració dels àcids
presents, de la manera com s’expressa el resultat (per exemple, com
a equivalents d’un àcid de referència) i del punt final adoptat
en la titulació.
En el cas de la cervesa, aquests
valors se situen dins d’ordres de magnitud molt diferents segons el
tipus de recepta. Les cerveses no pensades per destacar per la seva
acidesa presenten una acidesa titulable relativament moderada, tot i
que mai nul·la. En canvi, les cerveses de fermentació àcida o
mixta mostren acideses titulables clarament més elevades, com a
conseqüència de la presència d’una major quantitat d’àcids
orgànics. Les cerveses amb addicions de fruita poden situar-se en un
ampli ventall de valors, en funció del tipus de fruita, de la seva
concentració i del moment d’incorporació al procés. Això fa
que, en la pràctica, l’acidesa titulable sigui una magnitud
especialment útil per comparar cerveses dins d’un mateix context,
però poc adequada per establir referències absolutes vàlides per a
tots els casos.
La comparació entre valors
d’acidesa titulable només és significativa quan s’expressen amb
les mateixes unitats, el mateix àcid de referència i el mateix punt
final de titulació. Fora d’aquestes condicions, els valors
numèrics no són directament comparables.
1.3. L’acidesa volàtil
La tercera manera d’expressar numèricament l’acidesa és l’acidesa
volàtil. A diferència del pH i de l’acidesa titulable,
que descriuen propietats globals del sistema, l’acidesa volàtil fa
referència només a una fracció específica dels àcids
presents, caracteritzada pel fet que poden volatilitzar-se
amb el vapor d’aigua.
En el context de les begudes fermentades, l’acidesa volàtil
està constituïda principalment per l’àcid acètic.
En menor mesura, hi poden contribuir altres àcids orgànics volàtils
de baixa massa molecular, com ara l’àcid fòrmic,
habitualment present només en quantitats traça. Des del
punt de vista quantitatiu, aquesta fracció representa una
part reduïda de l’acidesa total del líquid.
En qualsevol cas, l'olor d'àcid fòrmic es descriu com recordant el vinagre, però amb una olor més intensa i intrusiva i amb una sensació més irritant.
Què mesura l’acidesa volàtil?
L’acidesa volàtil quantifica el conjunt d’àcids volàtils d’una beguda, amb independència del pH global i de l’acidesa titulable. No descriu l’acidesa activa del sistema ni la seva reserva àcida total. Quantifica la presència d’una família específica de compostos, amb propietats fisicoquímiques i sensorials pròpies.
Per això, no és directament equiparable ni al pH ni a l’acidesa titulable: aporta una informació d’una altra naturalesa, centrada en el tipus d’àcids detectats més que no pas en l’acidesa global.
L’acidesa volàtil s’obté mitjançant un procediment que
separa aquesta fracció d’àcids de la resta del líquid abans de
mesurar-la. De manera funcional, la mesura consisteix a volatilitzar
els àcids volàtils amb vapor d’aigua, recollir-los per
condensació i quantificar-los posteriorment mitjançant una
titulació àcid–base. El valor obtingut expressa, així,
la quantitat total d’àcids volàtils presents, independentment del
pH global o de l’acidesa titulable.
Importància sensorial
Tot i que quantitativament modesta, l’acidesa volàtil té una
importància sensorial notable. Els àcids volàtils,
i especialment l’àcid acètic, presenten una olor i un gust
marcats, fàcilment perceptibles fins i tot a concentracions baixes.
Com a conseqüència, unes petites variacions en l’acidesa volàtil
poden tenir un impacte sensorial molt superior al que suggeriria la
seva contribució a l’acidesa total.
Això explica per què dues begudes amb valors de pH i acidesa
titulable similars poden resultar sensorialment molt diferents si
difereixen en acidesa volàtil. A més, tenint en compte que, en molts productes fermentats, l'acidesa acètica pot ser considerada "defectuosa", és especialment rellevant a l’hora d’avaluar defectes, desviacions
fermentatives o perfils aromàtics no desitjats.
Funció de l’acidesa volàtil
En resum, l’acidesa volàtil no descriu ni l’acidesa activa ni
la reserva àcida del sistema, sinó la presència d’àcids
específics amb una elevada incidència sensorial. Per
aquest motiu, cal entendre-la com una mesura complementària, però
no substitutiva del pH ni de l’acidesa titulable. En altres termes,
les tres maneres d’expressar l’acidesa no descriuen el mateix
fenomen, sinó tres dimensions complementàries d’un mateix
sistema.
Tancament
Arribats a aquest punt, es pot constatar que la relació entre les mesures químiques de l’acidesa i la seva percepció sensorial en la cervesa no és directa ni unívoca. Considerats conjuntament, el pH, l’acidesa titulable i l’acidesa volàtil descriuen dimensions diferents del fenomen àcid, cadascuna amb el seu objecte de mesura i les seves limitacions. Cap d’aquests paràmetres no permet, de manera generalitzable, anticipar amb fiabilitat la sensació d’acidesa tal com és percebuda en boca.
Entre aquestes mesures, l’acidesa titulable és probablement la que manté una relació més estreta amb la percepció sensorial, en la mesura que informa sobre la reserva àcida global del sistema. Aquesta relació, però, és parcial i contextual: hi intervenen la naturalesa química dels àcids presents, la capacitat tampó de la beguda, i la interacció amb altres estímuls gustatius (dolçor, amargor, alcohol, carbonatació). A tot això s’hi afegeixen factors propis del tastador —fisiològics, cognitius i culturals— que introdueixen una variabilitat inevitable.
D’aquí se’n desprèn una conclusió necessàriament prudent: en qüestions d'acidesa, no hi ha una manera única i automàtica de relacionar els valors analítics amb les experiències sensorials. Això no invalida l’ús de les mesures químiques, però obliga a ajustar-ne les expectatives: més que equivalències, ofereixen indicis, útils però incomplets. És en aquest espai —entre la mesura i la percepció— on cal situar la interpretació: una lectura informada dels paràmetres analítics, complementada amb coneixement químic i una avaluació sensorial acurada.
22/01/2026
Albert
Barrachina Robert
Ex-Professor d'anàlisi sensorial de la
cervesa a la Facultat d'Enologia de la URV
Ex-Professor
d'anàlisi sensorial de la cervesa al curs de cervesa artesana de la
Universitat d'Alacant.
Ex-membre de l'equip d'Art
Cervesers.
Jutge certificat BJCP des de 2015 (Probablement també
«ex»)
Premi Steve Huxley 2020
Referències▶ Briggs, D. E., Boulton, C. A., Brookes, P. A., & Stevens,
R. (2004). Brewing: Science and practice. Cambridge:
Woodhead Publishing.
▶ De Clerck, J. (1957). Cours de brasserie (vols.
I–II). Louvain: Institut Supérieur de Brasserie.
▶ Lawless, H. T., & Heymann, H. (2010). Sensory
evaluation of food: Principles and practices (2nd ed.). New
York: Springer.
▶ Meilgaard, M., Civille, G. V., & Carr, B. T. (2007).
Sensory evaluation techniques (4th ed.). Boca Raton, FL: CRC
Press.
▶ Narziß, L., & Back, W. (2012). Die Bierbrauerei: Band
2 – Technologie der Würzebereitung (8. Aufl.). Weinheim:
Wiley-VCH.
▶ Pires, E. J., Teixeira, J. A., Brányik, T., & Vicente, A.
A. (2014). Yeast: The soul of beer’s aroma — A review of
flavour-active esters and higher alcohols produced by Saccharomyces
cerevisiae. Journal of the Institute of Brewing,
120(4), 311–326.
▶ Priest, F. G., & Stewart, G. G. (Eds.). (2006). Handbook
of brewing (2nd ed.). Boca Raton, FL: CRC Press.
▶ Taylor, D. G., & Bamforth, C. W. (2011). Beer: A
quality perspective. London: Academic Press.
▶ van den Berg, H. W., & van der Veen, R. (2017). Organic
acids in beer: Formation, sensory impact and control. BrewingScience,
70, 1–12.
Nota 1.
Aquest article m'ha costat sang, suor i quasi llàgrimes. No vaig ser un bon alumne de ciències a l'institut i, en especial, la física i la química se'm van travessar. Per tant, he fet el que he pogut. El resultat d'aquest esforç és que crec que jo mateix he entès el que he contat, cosa que no és poc. I també crec que he arribat a una conclusió prou prudent i documentada.
PERÒ, si algú de vosaltres, distingits amics químics, descobreix algun error o alguna forma millor d'explicar un punt o l'altre dels que es tracten en aquest article, la vostra crítica i els vostres suggeriments de millora seran altament apreciades.
Nota 2:
Aquells que voleu fer servir
aquest article, copiar-lo, traduir-lo, o fer veure que us heu llegit
totes les fonts 😉, ho podeu fer. L'accés a aquest blog és
completament lliure. I essent que el seu objectiu és la difusió de
la cultura de la cervesa, podeu copiar i afusellar com us abelleixi
sobiranament. Cap problema.
NOMÉS
HEU DE TENIR L'HONESTEDAT DE CITAR TOTES LES VOSTRES FONTS,
INCLOENT-HI AQUESTA, ENCARA QUE US FACI RÀBIA QUE ESTIGUI ESCRITA EN
CATALÀ. TAMPOC COSTA TANT SER UNA MICA HONEST! PER ENDAVANT, MERCI.
