Wat is de pH tijdens fermentatie?

Bij koffiefermentatie is pH de belangrijkste indicator voor de voortgang en de microbiële gezondheid van het proces. Een doel-pH van 3,8 tot 4,5 wordt doorgaans nagestreefd voor washed-fermentaties: onder 3,5 is het risico op overfermentatie met azijnachtige noten hoog; boven 5 is de fermentatie te traag of gestagneerd. pH-bewaking maakt tijdig ingrijpen mogelijk om het proces te stoppen en de aromatische integriteit van het lot te bewaren.

pH meet de concentratie hydroniumionen (H⁺) in een oplossing op een logaritmische schaal van 0 tot 14. Tijdens koffiefermentatie zetten melkzuur- en azijnzuurbacteriën de suikers in de pulp en het slijmvlies om in organische zuren — voornamelijk melkzuur en azijnzuur — waardoor de pH van het fermentatiewater geleidelijk daalt. Dit verzuringsproces is binnen bepaalde grenzen gunstig: het breekt het slijmvlies effectief af, bevordert gunstige bacteriën ten opzichte van pathogenen en draagt bij aan de uiteindelijke zuurgraad in de kop.

De beginpH van het fermentatiewater — vóór toevoeging van de kersen — ligt doorgaans tussen 6,5 en 7,5 (neutraal tot licht alkalisch). Deze daalt geleidelijk tijdens de fermentatie. De daalsnelheid hangt af van verschillende factoren: de temperatuur (bij 25 °C verloopt de fermentatie ongeveer twee keer sneller dan bij 18 °C), het suikergehalte van de kersen (afhankelijk van de rijpheid) en de initiële microbiële belasting. In hooggelegen zones (boven 1.800 m) vertragen koele nachten de fermentatie van nature, wat langere tijdsvensters en complexere profielen mogelijk maakt.

Voor natural (droge) fermentaties is pH meten moeilijker omdat de fermentatie in een vast substraat plaatsvindt. Sommige geavanceerde producenten plaatsen sondes in de kersenlagen om de interne zuurgraad te bewaken. Voor anaerobe en carbonische tankfermentaties wordt de pH van het restwater of het afgedreven sap met regelmatige tussenpozen gemeten (elke 12 tot 24 uur). Een weinig bekend maar belangrijk feit: de uiteindelijke fermentatie-pH vertaalt zich niet rechtstreeks naar de kop-pH — het branden vernietigt een groot deel van de gevormde organische zuren en genereert nieuwe via Maillard-reacties, met name chlorogeenzuur dat wordt afgebroken tot kinezuur. Een koffie gefermenteerd op pH 3,8 geeft niet noodzakelijk een erg zure kop.

pH-bereiken tijdens koffiefermentatie