pH (vandenilio potencialas) - lotyniško žodžių junginio Potentia Hydrogenii akronimas. pH parodo skysčio santykinį rūgštingumą ar šarmingumą skalėje nuo 0 iki 14. Neutralaus tirpalo pH reikšmė yra 7. Tais atvejais, kai pH yra didesnis nei 7, tirpalas yra šarminis, šarmingumui didėjant kartu su pH reikšme. Skystis bus rūgštinis, kai pH mažesnis už 7.
Sveikam žmogaus organizmui yra svarbu išlaikyti neutralų rūgštingumo-šarmiškumo balansą, kuris yra įvertinamas pH reikšme. Techniškai, pH - tai yra vandenilio jonų koncentracija. pH įvertinimo intervalas yra nuo 0 iki 14, kur maži skaičiai reiškia didelį rūgštingumą, o dideli - šarmiškumą. Kuo pH reikšmė yra arčiau „7” (septynių), tuo terpė yra neutralesnė.
Pažvelkime, kokią įtaką pH turi skirtinguose kontekstuose:
pH skalė paprastais terminais
pH įtaka aludarystėje
Nors pH ir yra svarbus aludarystėje, bet daugumoje atvejų aludaris neturi dėl to labai jaudintis, nes teisingai atliekant, procesai linkę savaimę sureguliuoti pH lygį iki adekvataus konkrečiam atvejui. Todėl pH yra vienas iš paskutinių dalykų kuo turėtų pasirūpinti namų aludaris.
Visuotinai pripažįstamas optimalus pH lygis yra nuo 5.2 iki 5.7. pH 5.5 laikomas optimaliu krakmolo konversijai, bet daugelis autorių teigia, kad alaus kokybė pagerėja pH sumažinus iki 5.2-5.4 lygio.
Svarbūs aspektai, kuriuos veikia pH aludarystėje:
- Fermentinis aktyvumas mentale padidėja, nes aktyvuojami visi fermentai, išskyrus alfa-amilazę.
- Alaus skonis yra apvalesnis, pilnesnis ir švelnesnis.
- Jautrumas infekcijai sumažėja.
Mentalo pH dažniausiai yra tarp 5.2 ir 5.6.
Nustatyta, kad didėjant pH, taninų tirpumas irgi didėja. Bendrai priimtu slenksčiu, kurį peržengus taninų tirpumas žymiai padidėja, laikomas ph 5.8-6.0 lygis.
Žemesnis pH skatina baltymų koaguliaciją verdamoje misoje. Tai vyksta todėl, kad žemesniame pH baltymų elektrostatiniai krūviai artėja link vadinamojo izoelektrinio taško ir baltymų molekulės nebeatstumia viena nuo kitos. Misos proteinų izoelektrinis taškas yra esant pH reikšmei 4.9. Įprastinis verdamos misos pH yra tarp 5.2-5.4.
Nustatyta, kad didėjant pH reikšmei, tirpumas irgi didėja. Didėjant pH, didėja ir apynių dervų tirpumas, o pH mažėjant, tirpumas mažėja.
Mielės veikia geriau esant žemesniam pH lygiui. Mielės taip pat pasižymi sugebėjimu parūgštinti aplinką ir taip susidaryti sau geresnes sąlygas.
pH turi reikšmės tais atvejais,kai skaidrintojai veikia per elektrostatines jėgas. Kolagenų izoelektrinis taškas yra aukštesniame pH negu alaus pH, dėl ko jie aluje turi teigiamą elektrostatinį krūvį. Mielės savo ruožtu turi neigiamą elektrostatinį krūvį ir dėl to mielės yra pritraukiamos prie kolageno molekulės. Kolagenas nusėda ant dugno, kartu su savimi nusinešdamas ir mieles.
Žemesnio pH alus yra gyvesnio, traškesnio skonio kai tuo tarpu aukšto pH alus dažnai suvokiamas kaip nuobodus. Bet yra tam tikros ribos, kurias peržengus alus suvokiamas kaip rūgštus. Salykliniam alui ši riba yra pH 4.25 - 4.60, o rūgštiems alums dar mažesnė pH reikšmė.
pH įtaka vyno gamyboje
Daugumos vynų pH patenka į intervalą nuo 3 iki 4:
- Raudonų vynų pH reikšmė: 3,3 - 3,6
- Baltų vyno pH vertė: 3,0 - 3,4
Gana reikšmingas yra ir pH poveikis vyno skoniui. Žemesnio pH (didesnio rūgštingumo) vynas yra gyvesnio / gaivesnio skonio, tuo tarpu kai aukšto pH (mažesnio rūgštingumo) vynai dažnai suvokiami kaip nuobodaus skonio ir yra jautresni bakterijų dauginimuisi.
Vyno prisotinimas laisvuoju SO2, mažėjant vyno rūgštingumui (didėjant vyno pH) turi augti eksponentiškai. Vynas, kurio pH yra 4,0 reikalaus 10 kartų didesnio laisvojo SO2 kiekio, lyginant su vynu, kurio pH yra 3,0. Kaip antai, 12% stiprumo vynas, kurio pH yra 3,0 reikalaus 13 mg/L sulfitų, tuo tarpu tokio paties stiprumo vynas, kurio pH yra 4 - net 126 mg/L.
Aukščiau pateiktos pH ir sulfitų kiekio priklausomybės yra naudojamos klasikinėje vyno gamyboje. Atkreiptinas dėmesys, kad praktikoje vyno gamyboje naudojamas SO2 kiekis gali skirtis nuo teoriškai rekomenduojamo.
pH įtaka žmogaus organizmui
Sveikam žmogaus organizmui yra svarbu išlaikyti neutralų rūgštingumo-šarmiškumo balansą, kuris yra įvertinamas pH reikšme. Kad organizmas būtų sveikas, kūno skysčių pH turi būti 7,365, t. y. šarminis.
Netgi nežymus nukrypimas nuo šių reikšmių pablogina sveikatą, o kraujo rūgštingumui padidėjus iki 6,8, žmogus gali netekti sąmonės ir net numirti. Nežymiai pakitus organizmo rūgščių ir šarmų pusiausvyrai, pasekmės pajuntamos ne iš karto, bet ilgainiui gali atsirasti įvairių negalavimų, kurių priežasčių dažnai neranda net medikai.
Dėl netinkamos mitybos, judėjimo stokos ir didelio užterštumo šiuolaikinį žmogų dažniausiai kamuoja padidėjęs organizmo rūgštingumas, dar vadinamas lėtine acidoze. Kai rūgščių kiekis organizme labai padidėja, inkstai nesugeba jų pašalinti, todėl rūgštinės atliekos lieka kraujyje.
Pagrindinės lėtinės acidozės priežastys:
- Nesubalansuota mityba, kurioje vyrauja organizmą rūgštinantis baltyminis maistas (mėsa, žuvis, pieno produktai, miltiniai gaminiai, saldumynai, gazuoti gėrimai, kava, alkoholis).
- Mažas fizinis aktyvumas.
- Lėtinės ligos (podagra, cukrinis diabetas, vėžys).
Kaip atkurti šarmų ir rūgščių pusiausvyrą:
- Laikykitės sveikos ir subalansuotos mitybos, kurioje 20 proc. sudaro rūgštinantys ir 80 proc. šarminantys maisto produktai (vaisiai, daržovės, negazuotas mineralinis vanduo).
- Būkite fiziškai aktyvūs.
- Atlikite kvėpavimo pratimus.
- Gerkite pakankamai vandens (bent 2 litrus per dieną).
Normalus šlapimo pH yra silpnai rūgštus. Rytais jis svyruoja nuo 6,0 iki 6,4, vakarais nuo 6,5 iki 7,0, vidurkis - apie 6,4-6,5. Sveiko žmogaus seilių pH svyruoja nuo 7,1 iki 7,5.
pH reikšmės dirvožemiui
Nors Lietuva nedidelė šalis, bet dirvožemiai ir jų rūgštumas čia labai skiriasi. Vidurio Lietuvoje po paskutiniojo ledynmečio buvo suneštas karbonatingas uolienos sluoksnis ir vandenyje ištirpę karbonatai. Negiliai slūgso ir karbonatingas dirvožemio sluoksnis, kurio pH 7,5-8,0. Jis aptinkamas 40-80 cm gylyje, o kai kur slūgso net dirvožemio paviršiuje. Tai patys derlingiausi dirvožemiai ir jų kalkinti nebūtina.
Vakarų ir Pietryčių Lietuvos dirvožemiai iš prigimties yra rūgščios reakcijos. Vakarų Lietuvoje iškrenta daugiausiai kritulių, todėl čia vyksta intensyvūs cheminių elementų išplovimo procesai. Pietryčių Lietuvoje vyrauja lengvos granuliometrinės sudėties dirvožemiai. Nors čia kritulių iškrenta mažiau negu Vakarų Lietuvoje, tačiau smėliuose ir priesmėliuose cheminiai elementai daug sparčiau plaunami į gilesnius sluoksnius.
Dirvožemio rūgštumas ar šarmingumas apibūdinamas pH vienetais, kuriuos charakterizuoja vandenilio (H+) ir hidroksilo (OH-) jonų koncentracijos santykis. Jei yra didesnė vandenilio jonų koncentracija, tai dirvožemio reakcija rūgšti, jei hidroksilo - šarminė. Kai abiejų jonų koncentracija yra vienoda, reakcija yra neutrali - 7,0.
Dirvožemio rūgštumas yra susijęs ir su kitomis jo savybėmis, neigiamai veikiančiomis augalus. Kai dirvožemis stipriai ar vidutiniškai rūgštus, paprastai jame būna augalams kenksmingo judriojo aliuminio ir mažai labai reikalingo kalcio bei magnio.
Labai jautrūs dirvožemio rūgštumui (pH ne mažiau 6,1-6,5) yra kviečiai, cukriniai runkeliai, linai, dobilai, liucernos, gūžiniai ir žiediniai kopūstai, pupos, žirniai. Jautrūs dirvožemio rūgštumui (pH ne mažiau 5,6-6,0) yra kukurūzai, miežiai, daugelis varpinių žolių ar jų mišinių, daržovės: pomidorai, agurkai, morkos, burokėliai, svogūnai, o ne tokie jautrūs (pH ne mažiau kaip 5,1-5,5) - bulvės, rugiai, lubinai, avižos, ropės. Tačiau yra grupė augalų, kuriems reikia rūgštaus dirvožemio (pH iki 5,0) - tai spanguolės, šilauogės, rododendrai, azalijos.
Jei dirvožemis iš prigimties rūgštus, tai vienintelis būdas jo pH optimizuoti iki optimalios ribos yra kalkinimas. Kalkinant įterpiamos kalcio karbonato uolienos dalelės arba kitos medžiagos, turinčios kalcio.
pH reikšmės tvenkiniuose
Tvenkinio vandens testavimo priemonės padės laiku nustatyti vandens kokybės nuokrypius ir leis kuo greičiau pradėti vandens gydymą.
Optimalios tvenkinio vandens pH vertės ir priemonės atstatymui:
- pH: Optimali vertė: tvenkinio pH vertė turėtų būti tarp 6,5 ir 8,5 (idealiu atveju 7,5-8). Priemonės atstatymui: pakeisti dalį tvenkinio vandens, naudoti Oase Aqua Humin (per didelę pH vertę sumažinti) arba Oase OptiPond (per mažą pH vertę atstatyti).
- Karbonatinis kietumas (kH): Optimali vertė: sodo tvenkinių karbonatinio kietumo lygis turėtų būti ne mažesnis kaip 5 °dKH. Priemonės atstatymui: naudokite Oase OptiPond.
- Bendrasis kietumas (gH): Optimali vertė: tvenkinių žuvys jaučiasi gerai vidutinio kietumo vandenyje (10-15 °dH). Priemonės atstatymui: nerekomenduojama mažinti vandens kietumo, padidinti kietumą galima naudjant OptiPond tvenkinio vandens stabilizavimo priemonę.
- Nitritai/Nitratai (NO 2 / NO 3): Optimali vertė: Nitritai: ideliu atveju nitritų vertė turėtų būti neišmatuojama. Nitratai: paprastai sodo tvenkinyje nitratų vertė yra mažesnė nei 20 mg/l. Priemonės atstatymui: sumažinti pašarų kiekį žuvims, pakeisti dalį tvenkinio vandens, sumažinti žuvų kiekį, naudoti filtrų sistemą su papildomu aeracija, naudoti priemonę Oase BioKick Premium.
- Amoniakas / amonis (NH 3 / NH 4 ): Optimali vertė: sodo tvenkinyje įprastomis sąlygomis bendra amonio koncentracija 0,1 mg/l laikoma normalia. Priemonės atstatymui: Sumažinti pašarų kiekį žuvims, pakeisti dalį tvenkinio vandens, išvalyti dumblą, naudoti tvenkinio filtravimo sistemą, naudoti Oase BioKick Premium, Oase Aqua Humin, Oase OptiPond priemones.
- Fosfatai (PO 4 ): Optimali vertė: sodo tvenkinio normali fosfatų vertė, turėtų būti 0,5 mg viename litre. Priemonės atstatymui: Sumažinti pašarų kiekį žuvims, naudoti PhosLess Direct, sumažinti žuvų kiekį, pasodinti gausiau vandens augalų, pašalinti fosfatų turintį dumblą, naudoti Oase PhosLess.