Tag en stor slurk af din øl og smag efter. Hvor sur er den gyldne, boblende væske på en skala fra 0 til 14, hvor syv er neutralt? Det er tankegangen bag den såkaldte pH-skala, der måler en væskes surhedsgrad.
I dag er det 100 år siden at pH-skalaen blev opfundet, og det skete rent faktisk ved at kigge dybt i ølglasset. Værktøjet blev nemlig skabt af den daværende leder af Carlsberg Laboratoriums kemiske afdeling, Professor S.P.L. Sørensen, der blev ansat som laboratoriets forstander i 1900.
Med stillingen fulgte et krav om at forske inden for felter, som bryggeriet kunne bruge til noget. Derfor var forskningen overordnet set biokemisk orienteret, hvor forskerne studerede proteiner, aminosyrer og enzymer, som ølbryggerne måtte være herre over for at kunne fremstille den rette eliksir.
Sørensen kunne også give en bedre forståelse af virkningen af stødpuder - en væske, der er relativt ufølsom overfor tilsætning af syre og baser. Det kaldte han en puffer, hvor man på engelsk kalder det en buffer, der har afløst det franske udtryk tampon, der unægteligt har en anden betydning.
Det område, som Sørensen havde en forkærlighed for, var at finde ud af, hvordan man kan bruge enzymer i brygindustrien, da enzymerne hjælper med at omdanne byggens stivelse til glukose.
I den forbindelse manglede han et værktøj til at finde ud af, hvor sur en opløsning var. Det irriterede ham grænseløst at man kun brugte subjektive vendinger som 'god' eller 'dårlig' eller 'lidt mere end sidste gang', for hvis man virkelig skulle kunne producere øl på en standardiseret måde, så var det vigtigt at kunne bruge et præcist værktøj, der gav det samme resultat uanset hvem, der brugte det.
»Sørensen havde den store fordel at han tidligere havde arbejdet som hardcore-kemiker, og derfor gik han meget systematisk til værks, hvor han lavede omhyggelige titreringer og optegnede sirlige kurver. Det arbejde førte ham på sporet af pH-skalaen,« siger den nuværende chef for Carlsberg Laboratorium professor Jens Ø. Duus.
Vand har en pH på 7, citronsaft på 2,4 og blegemiddel på 12,5. Øl har en pH-værdi et sted mellem 4,1 og 4,6.
Øl-professoren løste problemet ved at indføre pH-værdien som 'minus logaritmen til [H+] koncentrationen', og den metode præsenterede han i 1909 i en 150 sider lang videnskabelig artikel med den fængende titel 'enzym-studium 2'.
På daværende tidspunkt var det allerede kendt, at koncentrationen af H+-ioner i en væske bestemmer hvor sur væsken er, men man kunne ikke rigtigt bruge den oplysning til noget, da man i så fald skulle slås med nogle meget små og intetsigende tal. Men det problem løste pH-skalaen.
Hvis den rene koncentration af hydrogenioner eksempelvis er 0,000048, så svarer det til en pH-værdi på 4,3, hvilket er betydeligt lettere at holde styr på.
Sørensen havde den store fordel, at han tidligere havde arbejdet spom hardcore kemiker og derfor gik meget systematisk til værks.»Sørensen viste, at man ved at tage logarotimen til ionernes koncentration kunne lave en uhyre simpel skala med 14 trin, der spændte over et meget stort koncentrationsområde. Dette værktøj tog datidens forskere på tværs af rigtigt mange fagområder straks til sig, og allerede 10 år senere var det helt almindeligt at bruge pH-skalaen i videnskabelige artikler til at måle surhedsgrad til alt mellem himmel og jord,« siger Jens Ø. Duus.
At pH-skalaen har haft en stor betydning for videnskaben kan afdelingsleder Jan Tapdrup fra DTU Teknologihistorie skrive under på.
»pH-begrebet er indgået i dagligsproget i dag. Det er en del af almindelige menneskers ordforråd. I dag reklamerer varehusene med, at deres cremer og kosmetik har samme pH som huden. Man kan også læse i aviserne at en sø er blevet 'sur' på grund af forurening, og det er jo også pH-værdien, der henvises til her,« siger han, og påpeger, at pH-værdien også i industrielle processer er kommet til at spille en utrolig vigtig rolle.
»For at kunne lave industrielt fremstillet brød er pH-værdien uhyre vigtig for at kunne lave et standardiseret produkt. Og tilsvarende inden for bryggeverdenen er det også afgørende at man kan kontrollere pH-værdien, fordi bryggeprocessen er meget følsom overfor H-værdien. Derfor er det ikke så mærkeligt, at pH-skalaen blev opfundet i øllets verden,« slutter han.
pH-skalaen
pH er en forkortelse for 'potens' og 'Hydrogen'. pH-værdien viser hvor meget syre, der er i en opløsning, dvs. jo lavere tal desto mere syre. Sørensen brugte en såkaldt negativ logaritme tfor brint-koncentrationen til at skabe en skala fra 0 til 14, hvor en pH-værdi mindre end 7 er en syre, 7 er neutral og højere end syv er en base.
