Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

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murph
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Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#1

Beitrag von murph » Dienstag 31. Oktober 2017, 11:42

Guten Morgen ihr Lieben,

ich habe mir den Artikel von Thomas Vilgis durchgelesen und würde das gerne mal ausprobieren.
Werde mir mal ein Ultraschallgerät ordern, habe eben gerade das (Himbeer)-Weizen von MMuM in der Gärung und könnte mir vorstellen, die Fruchtaromen noch weiter hervorzuheben, bzw. noch weitere hinzufügen. Durch Cascade, Centennial oder Citra.

Ich würde jetzt Hopfenpellets in warmen Wasser auflösen, in das Ultraschallgerät geben und anstellen. Und anschließend in die noch laufende Gärung dazugeben.
Oder bin ich da auf dem Holzweg ? Und vor allem wie viel Hopfen gibt man denn dazu ?

LG
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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#2

Beitrag von murph » Dienstag 31. Oktober 2017, 19:50

Hat schon mal jemand den Hopfen für VW-Hopfung oder Whirlpool damit behandelt ?

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Hannes2310
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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#3

Beitrag von Hannes2310 » Mittwoch 1. November 2017, 23:39

Ja, das Thema bewegt mich auch. Wie geht man da als Hobbybrauer vor?

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danieldee
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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#4

Beitrag von danieldee » Donnerstag 2. November 2017, 08:19

murph hat geschrieben:
Dienstag 31. Oktober 2017, 11:42
Guten Morgen ihr Lieben,

ich habe mir den Artikel von Thomas Vilgis durchgelesen und würde das gerne mal ausprobieren.
Werde mir mal ein Ultraschallgerät ordern, habe eben gerade das (Himbeer)-Weizen von MMuM in der Gärung und könnte mir vorstellen, die Fruchtaromen noch weiter hervorzuheben, bzw. noch weitere hinzufügen. Durch Cascade, Centennial oder Citra.

Ich würde jetzt Hopfenpellets in warmen Wasser auflösen, in das Ultraschallgerät geben und anstellen. Und anschließend in die noch laufende Gärung dazugeben.
Oder bin ich da auf dem Holzweg ? Und vor allem wie viel Hopfen gibt man denn dazu ?

LG
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Ja aber wie lange?

Ich versuche mal die email Adresse von thomas vilgis rauszufinden...
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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#5

Beitrag von danieldee » Donnerstag 2. November 2017, 08:21

Ok das ging recht einfach... ich schreibe ihn jetzt mal an wie er das anstellen würde!
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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#6

Beitrag von murph » Donnerstag 2. November 2017, 09:10

danieldee hat geschrieben:
Donnerstag 2. November 2017, 08:21
Ok das ging recht einfach... ich schreibe ihn jetzt mal an wie er das anstellen würde!
Da bin ich ja mal gespannt. Auf alle Fälle kommt heute Mittag mein Ultraschallgerät.

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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#7

Beitrag von docpsycho » Donnerstag 2. November 2017, 09:20

Bitte weiter berichten.
Setup: 3,5kw Caso-Induktionsplatte, 36l Brewferm-Topf, 38l Schengler-Thermoport mit Läuterhexe, Kühlspirale, Themperaturgesteuerte Gärkammer.

Die Brausportgruppe e.V. Rhein-Main

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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#8

Beitrag von murph » Donnerstag 2. November 2017, 09:21

Oder man testet das erstmal wie Gimplbrauer das hier geschrieben hat.
(keine Ahnung, wie man das verlinkt)

Re: Vergesst Nelkenaromen, oder was es an Aromen im Bier gibt.

» Samstag 28. Oktober 2017, 13:02

Ich habe gerade eben 100g Mandarina Bavaria in 0,75L zuvor abgekochtes und abgekühltes Wasser gelöst und so 20 Minuten mit Ultraschall bearbeitet.
Danach wurde der Hopfenbrei -so wie er ist- in den Gäreimer (noch während der laufenden Gärung) geschüttet.
Mal abwarten ob die 35L WIPA wirklich eine Fruchtbombe werden.

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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#9

Beitrag von Blancblue » Donnerstag 2. November 2017, 13:36

Ich habe mich mal bissl mit dem Thema Ultraschall beschäftigt - ist fürs Brauen eigentlich eine eierlegende Wollmilchsau, da auch z.B. für eine bessere Gärung einsetzbar. An sich ist es aber übrigens ein ganz alter Hut:

Weiss man wohl schon seit über 65 Jahren: https://link.springer.com/article/10.1007/BF00921078

Narziss schreibt im Abriss der Bierbrauerei nur, dass sich Ultraschall wie auch andere Verfahren "nur wenig einführen" konnte. Allerdings spielt das Thema Kalthopfung letztendlich beim Gros der Brauereien zumindest bisher keine große Rolle, vielleicht hing es ja auch daran. Hier hat sich jemand auf jeden Fall schon Ultraschall für die Kalthopfung patentieren lassen: http://www.freepatentsonline.com/DE102015014990.html
Die anzumeldende Erfindung:
In einem Vorlage-Tank wird der Hopfen, in welcher Form (Dolden, Pellets, etc.) auch immer, vorgelegt. Dies kann auch in einem Sack (großer Teebeutel) erfolgen. Der Vorlagetank wird dicht verschlossen. Dieser wird mit zwei Schläuchen und einer Pumpe mit dem Bierlagertank verbunden. Mit Kohlensäure wird die Luft aus dem System herausgedrückt, um den unerwünschten Luftsauerstoff aus dem System zu verdrängen. Die Schläuche vom Lagertank zum Vorlagebehälter werden geöffnet und das Bier fließt ein. Die Zirkulations-Pumpe wird eingeschaltet und das Bier zirkuliert durch den Innenraum des Vorlage-Tanks und somit über den Hopfen.

Im Inneren des Vorlage-Tanks ist ein Ultraschall-Konverter mit einer, sich im Bier befindlichen, Sonotrode installiert.

Die sehr intensiven Ultraschall-Schwingungen und Kavitationen im Inneren des Vorlagebehälters erschüttern das Zellgewebe des Hopfens und bewerkstelligen einen sehr effizienten Übergang der Hopfenöle/Hopfenaromen in das Bier.

Das signifikante Merkmal dieses Patents ist der Einsatz von Ultraschall um des Hopfenöl/Hopfenaroma auszulösen.

Zur Wirkung von Ultraschall - der Hersteller dieser Ultraschallgeräte erklärt das auf seiner Seite unter "Verfahren" sehr gut:

https://www.hielscher.com/de/extraction_01.htm
Werden Flüssigkeiten mit hoher Intensität beschallt, erzeugen die Schallwellen im flüssigen Medium alternierende Hochdruckzyklen (Kompression) und Niederdruckzyklen (Rarefaktion), deren Schwingungsrate von der Frequenz abhängt. Während eines Niederdruckzyklus bilden die hochenergetischen Ultraschallwellen kleine Vakuumblasen oder Hohlräume in der Flüssigkeit. Erreichen diese Blasen ein Volumen, bei dem sie keine weitere Energie absorbieren können, platzen sie während eines Hochdruckzyklus. Dieses Phänomen wird als Kavitation bezeichnet

Soweit so gut. Die Öle werden so wahrscheinlich schneller gelöst, allerdings passiert mit dem "grünen Zellmaterial" des Hopfens durch das ultraschallen wohl auch noch einiges:
Das Freisetzen von phenolischen Komponenten und von Anthozyanin Enzyme, wie Pektinase, Cellulase und Hemicellulase, werden in größeren Maßstab bei der Behandlung von (Frucht-) Säften eingesetzt, mit dem Ziel die Zellwände zu degradieren bzw. abzubauen und die Saftextrahierbarkeit zu verbessern. Das Aufbrechen der Zellwandmatrix setzt Bestandteile, wie z. B. phenolische Komponenten in Säften, frei. Mit Hilfe von Ultraschall wird der Extraktionsprozess gesteigert und infolgedessen wird eine Anreicherung an phenolischen Komponenten, Alkaloiden und Safterträgen erreicht, die sonst für gewöhnlich im Presskuchen zurückbleiben. Die Vorzüge der Ultraschallbehandlung auf das Freisetzen von phenolischen Komponenten und Anthocyaninen aus Trauben- und Beerengrundsubstanz – speziell aus Blaubeeren/Heidelbeeren (Vaccinium myrtillus) und Schwarzen Johannisbeeren (Ribes nigrum) in Säften – wurde von der VTT Biotechnology, Finnland (MAXFUN EU-Projekt) untersucht. Dabei wurde nach dem Tauen, Maischen und der enzymatischen Behandlung ein Ultraschallprozessor UIP2000hd eingesetzt. Das enzymatische Aufbrechen der Zellwände (mit den Enzymen Pectinex BE-3L für die Blaubeeren und Biopectinase CCM für Schwarze Johannisbeeren) wurde verbessert, sobald das Verfahren mit Ultraschall kombiniert und aufgerüstet wurde. "Der Einsatz von US (Ultraschall) steigert die Konzentration der phenolischen Komponenten in Blaubeersaft um mehr als 15%. […] Noch bedeutender war der Einfluss von US (Ultraschall) bei der Schwarzen Johannisbeere, welche in der Saftgewinnung und -behandlung aufgrund ihres hohen Pektingehaltes und eines anderen Zellwandaufbaues als die noch schwieriger zu bearbeitende Beere gilt. […] Die Konzentration der phenolischen Komponenten stieg im Saft um 15-25%, wenn nach der enzymatischen Behandlung eine Beschallung mit Ultraschall erfolgte. " (Mokkila et al. 2004)
Beim Ultraschall spielt aber die eingesetzte Frequenz auch eine große Rolle - wahrscheinlich braucht man für die Hopfenöle eine niedrigere Frequenz wie für Zellwände, von daher könnte man das Problem sicherlich in den Griff bekommen.
Verwendet werden üblicherweise Frequenzen von 20 kHz bis 400 kHz. Niedrige Frequenzen um 20 kHz erzeugen Bläschen größeren Durchmessers mit kräftigen Druckstößen, demgegenüber sind höhere Frequenzen um 35 kHz besser zur intensiven und schonenden Reinigung von Oberflächen geeignet. Die aktuell übliche Frequenz beträgt für Partikel mit einem Durchmesser größer als 1 µm etwa 200 kHz („US“). Der Frequenzbereich oberhalb 400 kHz bis 1–2 MHz wird in der Fachliteratur auch als Megaschall („MS“) bezeichnet. Hier werden Partikel mit einem Durchmesser kleiner als 1 µm optimal abgelöst.

Die benötigte Frequenz wird durch die kleinste Öffnung oder Struktur bestimmt, die durch den Schall gereinigt werden kann. Die Wellenlänge im Wasser muss kleiner als die Hälfte des Öffnungsdurchmessers sein. Ansonsten kann der Schall nicht eindringen und die Oberfläche wäre für die Schallwirkung glatt und geschlossen.
Beim oben genannten Patent liegt die Frequenz zwischen 1 und 50 MHz. Auf jeden Fall ist hier viel Platz zum experimentieren würde ich sagen. :-)
Brauen ist zu 50% Kunst und zu 50% Handwerk. Dazu kommen noch mal 100% Erfahrung.

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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#10

Beitrag von Johnny H » Donnerstag 2. November 2017, 14:24

Sehr schön gefunden, blancblue!

Ich habe das Patent bei espace.net runtergeladen (siehe Anhang). Das Patent hat im Moment Status A1 und ist somit in meinem Verständnis noch nicht erteilt bzw. noch in der Prüfphase. Das erklärt auch, warum es sehr kurz ist (nur drei Seiten inkl. Titelblatt, nur ganz kurze Claims). Es ist ja auch noch recht neu (April 2017).
DE102015014990A1 Kalthopfung Ultraschall.pdf
(136.54 KiB) 57-mal heruntergeladen
Edit: möglicherweise ist die Patentbewerbung auch wieder zurückgezogen worden. Das kann viele Gründe haben, inhaltliche, finanzielle, bürokratische etc.
Jubel erscholl, als sich die Trinker von dem schneidigen, köstlichen, bei dem früher in Pilsen erzeugten nie wahrgenommenen Geschmack überzeugten. Die Geburt des Pilsner Bieres!
(E. Jalowetz, Pilsner Bier im Lichte von Praxis und Wissenschaft, 1930)

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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#11

Beitrag von danieldee » Donnerstag 2. November 2017, 17:20

Hallo,

habe die Antwort erhalten:

Sehr geehrter Herr Stenglein,
vielen Dank für Ihre Mail. Die US Anwendung ist nur für das Kalthopfen/Hopfenstopfen relevant. Also etwas gewünschten Hopfen mit dem kalten Sud vermengen und beschallen. Nicht zu lang, hängt von der US Leistung ab. Wir haben es mit einem Utraschallstab gemacht, den wir hier für Forschungszwecke haben. Im Ultraschallbad geht es auch, dort ist die Leistung aber niedrigen. Dazu Hopfen mit kalten Sud einschweißen, aber nicht zu stark vakuumieren und im USBad beschallen, dann den Beutel aufschneiden und zum Rest zugeben. Das Verfahren ist beim frischen Doldenhopfen deutlich besser als bei getrockneten Pellets. Dann haben Sie mehr Chancen, beim Kalthopfen andere Aromen als nur vorwiegend Myrcen und Linalool in das Bier zu bekommen.
Mit freundlichen Grüßen,
Thomas Vilgis


Gruß Daniel
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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#12

Beitrag von DerDerDasBierBraut » Donnerstag 2. November 2017, 22:59

Danke Daniel, das probiere ich auch aus. Allerdings erstmal nur mit Pellets.
Ich denke nicht mehr, dass man mit den 0815 Homeuser-Brillenreinigungsultraschallbädern deutlich mehr Aromen aus dem Hopfen rausholen kann. Da ich wenig Ahnung davon habe stelle ich mir bildlich vor, dass der "Haushalts-Brillenreiniger" die sanfte klassische Musik vom Nachbarn übern Flur durch verschlossene Türen ist und ein Profiteil eher Hardrock aus dem Marshall Turm. Dröhnen muss das :-).
Mit dem 60 EUR Gerät aus dem Buchladen musste ich z.B. eine Vanilleschote über 3 Stunden beschallen, bis sich farblich etwas am Extrakt was tat. Quetschen und schütteln war irgendwie effektiver. Jetzt habe ich ein "etwas leistungsstärkeres" 3 Liter Ultraschallbad aus dem medizinischen Bereich gekauft, das wesentlich mehr Schallleistung hat und hoffentlich bessere Ergebnisse bringt. Die Teile sind leider nicht ganz billig, aber die 60 EUR waren definitiv rausgeworfenes Geld.
"Da braut sich was zusammen ... "
"Oh, Bier ;-) !"
"Nein! Was Böses!"
"Alkoholfreies Bier??? ..."
-----------
Viele Grüße
Jens

Interesse an Flüssighefen ... ?

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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#13

Beitrag von Tozzi » Freitag 3. November 2017, 00:20

Zur Ultraschall Extraktion steht auch einiges in "Modernist Cuisine" (Nathan Myhrvold e.a.).
Ist allerdings ein 6-bändiger Monster Schmöker und kostet schlappe 400 Euro.
(Wobei das jeden Cent wert ist, alleine für die Fotos).

Interessant fände ich aber auch den Versuch, einen Kaltextrakt unter Druck herzustellen.
Das wäre eine kostengünstigere Alternative.
Man braucht nur einen ISI Whip Syphon und ein paar Extras, siehe z.B. hier:
https://www.isi.com/us/culinary/news/de ... ve-arnold/

Ich werd das bei Gelegenheit mal probieren.
Viele Grüße aus München
Stephan

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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#14

Beitrag von murph » Freitag 3. November 2017, 09:23

Mann, das nimmt ja richtig Fahrt auf.
Gestern habe ich 50 g US Cascade mit 5,4 % Alphasäure in ein Wasserbad gegeben und 25 min. beschallt. Mein US-Gerät kommt mit 42kHz daher.
Dann das ganze in den Eimer.....also wie schon von Gimplbrauer.
Im Ergebnis kann ich sagen, dass nach dem Bad, der Hopfen nicht mehr bitter gerochen hat und sich ein Ölfilm abgesetzt hat. Während des US-Bades stieg die Temperatur auf 51°C.
Mal schauen was das Ergebnis so bringt.
Ich habe noch ein Schnellbier in der Gärung, da werde ich dann mal, wie oben beschrieben, etwas Sud abziehen und mit Hopfen einschweissen. Versuche das auch wieder mit Cascade, aber mit 30g, weil es nur 18 l sind.

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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#15

Beitrag von danieldee » Freitag 3. November 2017, 09:28

murph hat geschrieben:
Freitag 3. November 2017, 09:23
hat und sich ein Ölfilm abgesetzt hat.
Das hört sich doch gut an!
Hast du so ein Ottonormal Ultraschallreinigungsbad?
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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#16

Beitrag von murph » Freitag 3. November 2017, 09:29

Den hier:
https://www.amazon.de/gp/product/B075FR ... UTF8&psc=1

Also im Prinzip...fast ja. Der kann mehr als die kleinen Dinger, aber eben nicht so viel wie aus dem Laborbedarf. Und mehr Geld war ich erstmal nicht bereit auszugeben. Und wenn es funktioniert, ist es doch ausreichend, bzw. ausbaubar oder erweiterbar.

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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#17

Beitrag von Blancblue » Freitag 3. November 2017, 14:58

danieldee hat geschrieben:
Donnerstag 2. November 2017, 17:20

Das Verfahren ist beim frischen Doldenhopfen deutlich besser als bei getrockneten Pellets. Dann haben Sie mehr Chancen, beim Kalthopfen andere Aromen als nur vorwiegend Myrcen und Linalool in das Bier zu bekommen.
Mit freundlichen Grüßen,
Thomas Vilgis
Welche Aromen er hier meint, würde mich stark interessieren. Und ob ich die im Bier haben will... :Waa
Brauen ist zu 50% Kunst und zu 50% Handwerk. Dazu kommen noch mal 100% Erfahrung.

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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#18

Beitrag von sdf » Montag 13. November 2017, 09:53

Tozzi hat geschrieben:
Freitag 3. November 2017, 00:20
Interessant fände ich aber auch den Versuch, einen Kaltextrakt unter Druck herzustellen.
Das wäre eine kostengünstigere Alternative.
Man braucht nur einen ISI Whip Syphon und ein paar Extras, siehe z.B. hier:
https://www.isi.com/us/culinary/news/de ... ve-arnold/
Hier beschreibt jemand die Hopfenextraktion mit ISI und den N20 Kartuschen im Kaltverfahren https://www.thebotanist.com/articles/ar ... -wild-hops.

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Re: Wie muss ich mir die Ultraschallextraktion vorstellen ?

#19

Beitrag von Hopfenfürst » Sonntag 14. April 2019, 21:03

https://braucast.de/bc-002-dry_hopping/?t=1:18:40
habe vor längerer Zeit diesen Podcast gehört und darauf diesen Thread gesucht.
Hat jemand Erfahrung mit diesen Ultraschallmembranen, die darin erwähnt werden? Vielleicht sogar einen Link?

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