Vorderwürze Konzentration berechnen

[ProfNuke]

Hallo Zusammen,

im Braumagazin habe ich gelesen (https://braumagazin.de/article/berechnu ... -brauerei/), dass für ein Bier mit 12 Grad Plato die Vorderwürzekonzentration von 16 bis 17 Grad Plato ideal sein soll.

Ich würde gerne in Excel den Extraktgehalt der Vorderwürze in Abhängigkeit der Schüttungsmenge und Gussführung berechnen können. So dass ich berechnen kann, wie hoch meine Konzentration vor Nachguss und wie hoch anschließend ist.

Auf der Seite https://brauerei.mueggelland.de/maischfuehrung.html haben die das schön umgesetzt, so dass am Schluss
Volumen der Vorderwürze & Extraktgehalt der Vorderwürze als Ergebnis raus kommt. Im BrewReceipeCalculator gibt's hierzu auch noch ein paar Infos (http://www.brewrecipedeveloper.de/misc/ ... hrung.html)
Aber wie das berechnet wird, habe ich leider nicht herausgefunden.

Wie muss denn die Formel hierzu lauten?

[gulp]

Schau mal hier: http://www.braukaiser.com/wiki/index.ph ... Efficiency

bis Measuring conversion efficiency scrollen, die Tabelle.

Gruß
Peter

[Mailänder]

Auf der Seite https://brauerei.mueggelland.de/maischfuehrung.html haben die das schön umgesetzt, so dass am Schluss
Volumen der Vorderwürze & Extraktgehalt der Vorderwürze als Ergebnis raus kommt.

Nein, haben sie nicht. Wo im Rechner "Vorderwürze" steht da sollte "Pfannevollwürze" stehen, die haben sich scheinbar vertippt.

[ProfNuke]

Auf der Seite https://brauerei.mueggelland.de/maischfuehrung.html haben die das schön umgesetzt, so dass am Schluss
Volumen der Vorderwürze & Extraktgehalt der Vorderwürze als Ergebnis raus kommt.

Nein, haben sie nicht. Wo im Rechner "Vordewürze" steht da sollte "Pfannevollwürze" stehen, die haben sich scheinbar vertippt.

stimmt. Ich meinte natürlich, dass die Berechnung an sich ganz schön umgesetzt sind. Man muss natürlich für die echte Vorderwürze zu einem Trick greifen und den Nachguss auf 1 Liter beschränkten und den Hauptguss um einen Liter kürzen. Dann berechnet sich der gewünschte Extraktgehalt

Schau mal hier: http://www.braukaiser.com/wiki/index.ph ... Efficiency

bis Measuring conversion efficiency scrollen, die Tabelle.

Da steht

FWmax = 100% * egrain / (R + egrain),

wobei egrain = 0,8
und R = l/kg --> machen wir mal 4 Liter pro KG

100% = 1

Na dann setzen wir mal ein:
FWmax= (1*0,8) / 4,8 = 0,16666

Bedeutet das nun 16,6 Grad Plato?

gemäß der Müggelland-Brauereiberechnung sind es aber: 21.2 °P
(Angabe 1kg, 3:1 Liter + 1 Liter Nachguss = 4:1)

hier kann also etwas nicht stimmen :-(

EDIT:
Habs geschafft!!!
werde (vorraussichtlich morgen) eine Excel mit der Berechnung hochladen (wer sie verwenden will)

[gulp]

Unterm Strich muss man da nichts rechnen, nur die Tabelle ablesen.
Wenn mit 2Kg Malz pro Liter Wasser eingemaischt wird, ergibt die Vorderwürze 27,7 P, usw, usw.

[gulp]

Unterm Strich muss man da nichts rechnen, nur die Tabelle ablesen.
Wenn mit 2 Liter Wasser/kg Malz eingemaischt wird, ergibt die Vorderwürze 27,7 P, usw, usw.

Edith sagt andersrum.

[ProfNuke]

Das muss ich unbedingt mal testen. Im Vergleich zur Müggelland Berechnung kommt bei einem Verhältnis von 4:1 nämlich raus, dass man 22,7 Extrakt Vorderwürze hat (hierbei habe ich den Benennungsfehler schon korrigiert). Laut der Braukaiserdarstellung sind es 16,1.
Das ist schon ein gewaltiger Unterschied. Vor allem bei 2:1 sind es 57,7 zu 27,7.

Wobei für mich die Müggelland Berechnung zumindest logischer klingt, denn bei halb so viel Wasser erwarte ich i.d.R. etwa den doppelten Extraktgehalt und umgekehrt...

[ProfNuke]

Die Formel der Müggelland Brauerei lautet:

((KilogrammMalz x Sudhausausbeute x 10)/((Hauptguss + KilogrammMalz x 0,7)+Nachguss -2 x KilogrammMalz x 0,7)/10) x100

0,7 ist dabei der Volumenfaktor pro KG Malz.

Wenn man den Nachguss weglässt bzw. 0 setzt, dann müsste es der Vorderwürze entsprechen. Wie gesagt: gibt aber erhebliche Berechnungsdifferenzen zur Tabelle von Braukaiser.

[Mailänder]

Wenn man den Nachguss weglässt bzw. 0 setzt, dann müsste es der Vorderwürze entsprechen. Wie gesagt: gibt aber erhebliche Berechnungsdifferenzen zur Tabelle von Braukaiser.

Nein, tut es eben nicht. Wenn du den Nachguss weglässt verringert sich nur das Volumen, der Extraktgehalt bleibt gleich und wird über die eingegebene Sudhausausbeute berechnet, was natürlich volkommen unrealistich ist.

[ProfNuke]

Stimmt. Aber mit einer etwaigen SHA von ~50-55 Grad für die Vorderwürze zu rechnen, müsste es einigermaßen treffen.

[gulp]

Dieser Vorderwürze Wert ist ja nicht so wichtig. Da schielt man mal drauf, wenn man dran denkt und gut ists. Viel wichtiger ist der Pfannevoll Wert.

Gruß
Peter

[Mailänder]

Stimmt. Aber mit einer etwaigen SHA von ~50-55 Grad für die Vorderwürze zu rechnen, müsste es einigermaßen treffen.

Nicht unbedingt, die equivalente SHA ändert sich mit dem HG-Verhältnis, deswegen gibt's Tabellen dafür die auf experimentelle Werte basieren. Ich habe eine solche die sogar den Extraktgehalt des Malzes in die Rechnung miteinzieht, darf sie leider aber nicht weitergeben.
Dieser Wert ist übrigens von Bedeutung falls man die Sudhausarbeit analysieren möchte um mögliche Schwachstellen zu identifizieren. Liegt der gemessene Wert immer unterhalb des erwarteten Wertes (nach Tabelle) dann ist die Maischearbeit suboptimal, z.B. wegen einer zu groben Schrotung o.a.

[olibaer]

Hallo Mailänder,

die equivalente SHA ändert sich mit dem HG-Verhältnis, deswegen gibt's Tabellen dafür die auf experimentelle Werte basieren ...

Der HG hat in alleiniger Betrachtung der Vorderwürzekonzentration aber kein Verhältnis. Er repäsentiert im klassischen Sinne einfach nur eine Wassermenge, die ich zum einmaischen verwende und das ganz unabhänig davon, wie viel Nachguss ich noch nachgebe oder was ich an Gesamtgussmenge berechnet habe.
Freilich lässt sich der HG im Verhältnis zum NG ausdrücken, oder aber auch in % vom Gesamtguss. Das hat aber nichts mit der Berechnung einer Vorderwürzekonzentration zu tun.

...Ich habe eine solche die sogar den Extraktgehalt des Malzes in die Rechnung miteinzieht

Wenn die Tabelle schon so geheim ist, betrachtet sie hoffentlich den gewichteten Extraktgehalt der Gesamtschüttung und nicht nur den eines einzigen Schüttungsanteils(Teilschüttung).
Unabhänig davon bin ich ein großer Fan von "Extraktgehalt". Ich betrachte die gesamten Vorgänge aus dieser Sicht. Es macht im Umfeld von gewichtsprozentigen Lösungen einfach Sinn nur kg Extrakt und kg Wasser zu betrachten.

Liegt der gemessene Wert immer unterhalb des erwarteten Wertes (nach Tabelle) dann ist die Maischearbeit suboptimal

Eine Tabelle ist nicht zwingend nötig. Zunächst berechne ich VWkonz. max und subtrahiere im Nachgang Verluste, die allgemein üblich sind oder solche, die ich gemessen/erfahren habe. Immer ganz stur nach dieser Formel:

Formel 01: Berechnung einer Massenkonzentration aus Masseanteilen
Extraktkonzentration [%mas] = 100 x E / ( E + W)

E = Extraktmasse
W = Wassermasse

Beispiel 01: VWkonz. max für eine Vorderwürze nach Formel 01:
3,5 kg Schüttug mit einem duchschnittlichen Extraktgehalt von 78% werden mit 12 Liter (12 kg) Hauptguß eingemaischt:

100% x 3,5 kg Schüttung x 0,78 / ( 3,5 kg Schüttung x 0,78 + 12 kg) = 18,53 %mas [(100 x E / ( E + W)]

Die errechneten 18,53°P VWkonz. max reflektieren jetzt das, was maximal an Extrakt in Lösung gebracht werden kann, nicht aber das, was man real beim Spindeln einer/dieser Vorderwürze erwarten kann. Dazwischen werkelt "Ausbeute".

Die 78% Extraktgehalt für eine Gesamtschüttung hab ich nur angenommen, aber ich denke das kommt in sehr guter Näherung an ein "Ist" in einem variablen Rezeptumfeld heran(-> darf man allgemein und zu Planungszwecken gerne annehmen).

Was noch bleibt ist, aus den VWkonz. max die VWkonz. ist zu berechnen und auch hier hilft uns ein Faktor weiter der besagt,
dass ein Hobbybrauer min. 85% von den möglichen 100% VWkonz in der Lage sein sollte auszubeuten:

18,53°P x 0,85 = 15,75 °P

Das bedeutet für den Brautag, dass meine Vorderwürze aus 3,5 kg Schüttung und 12 kg Hauptguss min. 15,75°P spindeln sollte. Tut sie das nicht, geht es an die von dir angesprochene Schwachstellenanalyse.

Ergänzend zum Faktor 85%:
Der Faktor korreliert sehr eng mit der Aussage, dass eine Vorderwürzeausbeute mit >= 45% als "befriedigend" oder besser wahrgenommen wird..


@ProfNuke
FWmax = 100% * egrain / (R + egrain)
max.Plato = 1 / (MD / E + 0,01)
Extraktkonzentration [%mas] = 100 x E / ( E + W)
etc...

Wie auch immer die Formeln aussehen mögen.
Es wird immer eine eingesetzte Extraktmasse mit einer Gesamtmasse in Beziehung gesetzt, um die Konzentration einer gewichtsprozentigen Lösung zu errechnen(°P, GG%, %mas, w/w). Andere Varianten dieser Formeln berücksichtigen bereits Verluste, wie z.B. die auf der Müggelland-Seite.

Jede dieser Formeln hat demnach einen Erfassungskontext, der mit dem verwendeten Zahlenmaterial kommuniziert werden muss, da sonst die Gefahr besteht, dass Äpfel mit Birnen verglichen werden. Bleiben diese Hinweise aus, kann es gut sein, dass das eine Rechenwerk mal 16,6%, mal 18,0% VWkonz. liefert, richtig rechnet aber trotzdem im Ergebnis falsch verstanden wird.


Zum Abschluß - ich würde für eine "min.geplante Vorderwürzekonzentration" so rechnen:
VWkonz.soll = S x EF / ( S x E% + HG)

S[kg] = Schüttung in Kilogramm
EF = 66,3 (Extraktfaktor: Von 78% Extraktgehalt kann ich 85% gewinnen)
E% = 0,78 (Extraktgehalt der Schüttung gewichtet in Prozent. 78% kann als "Alltagswert" angenommen werden)
HG[kg] = Hauptgussmenge in kg

Du musst in die Formel also nur die Schüttung in kg und die Hauptgussmenge in Liter eintragen, um einen Mindestwert für deine Vorderwürzekonzentration zu errechnen. Liegst du im "Ist" darunter = nicht gut, liegst du im "Ist" darüber = gut , liegst du im "Ist" konstant deutlich darüber, EF von 66,3 auf 70,0 erhöhen(-> Anlagenkontext).


Quellen:
https://hobbybrauer.de/forum/viewtopic. ... rze#p23289
https://hobbybrauer.de/forum/viewtopic. ... te#p129620
https://hobbybrauer.de/modules.php?name ... =23219#pid
http://braukaiser.com/wiki/index.php?ti ... Efficiency


Edith: Quellenangabe vergessen

[ProfNuke]

@Oli: Danke! Sehr anschaulich :-)