Brix/Plato/Alkohol

[Jo Wun]

Hallo allerseits.

in einem vergorenen Double IPA messe ich folgendes:
1. mit Refraktometer 9,0 Brix -- korrigiert 9,2 Brix
ergibt nach
- Kleier 4,09 °P
- Standardformel 3,68 °P
- Terill 3,96°P
- Terill linear 4.13°P
(beechnet mit KBH)

2. mit Spindel 5,4 ° Plato -- korrigiert 4,9° Plato

Die Korrekturen kommen dadurch zustande, dass ich verschiedene Lösungen mit Haushaltszucker vermessen habe und dadurch eine Korrekturkurve erhalten habe also eine Kurve/Linie wobei auf der x-Achse der abgelesene Wert und auf der y-Achse der tatsächliche Saccharosegehalt dargestellt ist.
Die Bereichungen im KBH führe ich mit den Korrigierten Werten durch.

Insbesondere zur Abschätzung des Alkoholgehaltes wäre ein verläasslicher Wert wünschenswert!

Ist eine derart große Differenz zwischen Messung mit Refraktometer und Spindel normal?

Oder begehe ich einen Denkfehler ?
Kann mir da jemand helfen?

Danke schon mal im Voraus!

Gruß
Joe

[DerDerDasBierBraut]

Auf die Schnelle vier Threads, in denen das Thema ausführlich beleuchtet wurde.
Die Suche findet bestimmt viele weitere :-)

https://hobbybrauer.de/forum/viewtopic. ... 02#p278002
https://hobbybrauer.de/forum/viewtopic. ... 48#p339148
https://hobbybrauer.de/forum/viewtopic. ... 97#p107897
https://hobbybrauer.de/forum/viewtopic. ... 77#p256477

[§11]

Um es kurz zu fassen, beide Messmethoden sind eigentlich ungeeignet. Die Referenzmethode fuer die Alkoholbestimmung ist deshalb die Destilationsmethode oder die Pyknometrie (Es gibt auch eine enzymatische Bestimmung). Die Spindel misst die Dichte und die ist genaugenommen nur in einem Zweistoffgemisch linear zur Konzentration des geloesten Stoffes. Das Refraktometer misst den Brechungsindex, fuer den das Gleiche gilt. Dabei funktioniert das in der Wuerze noch relativ gut, weicht aber immer weiter ab, je mehr Alkohol sich in der Loesung befindet. Das versuchen die entsprechenden Gleichungen auszugleichen. Dabei ist zu beachten das diese auf bestimmte Bereiche normiert sind, da Ihnen eine Ausgleichskurze durch die Messpunkte zugrunde liegt. Soll heissen nicht jede Gleichung ist in allen Messbereichen gleich weit vom "wahren" Wert entfernt und die Gleichungen unterscheiden sich in diesen Bereichen.

Ausserdem musst du diesen Fehler mal ins Verhaeltnis setzen. Nimm man deine Werte und gibt sie ungesehen in einen Rechner ein, ergibt sich in den beiden Extremen 3,68P und 4,13P ein Alkoholgehalt von 4.2Vol% bzw. 4.4Vol%. Wuerde man sich die Muehe machen nun fuer das System aus Messgeraeten und Gleichungen eine Fehlerrechnung aufzustellen, wuerde man mit ziemlicher Sicherheit zum Schluss kommen das diese Messwerte im Toleranzbereich der Methode liegen.

Das ist der Unterschied zwischen Mathematiker und Ingenieur

Gruss

Jan

[hiasl]

Die Korrekturen kommen dadurch zustande, dass ich verschiedene Lösungen mit Haushaltszucker vermessen habe und dadurch eine Korrekturkurve erhalten habe also eine Kurve/Linie wobei auf der x-Achse der abgelesene Wert und auf der y-Achse der tatsächliche Saccharosegehalt dargestellt ist.
Die Bereichungen im KBH führe ich mit den Korrigierten Werten durch.

Das verstehe ich nicht.
Du hast eine Saccharoselösung gemacht, und bekommst andere Mess- als Sollwerte? Eine gewisse Ungenauigkeit - geschenkt. Aber solch eine Abweichung, dass du annehmen musst, bei 5,4 °P hättest du nur 4,9 °P vorliegen, lässt mich doch an der Kalibrierung zweifeln...
Wichtig: Die Messwerte beziehen sich auf Massen-%, nicht auf Gemischt-%. Ein Messkolben ist nicht hierfür z.B. nicht geeignet. Für eine bspw. 10%ige (m/m) Lösung wiegst du 10 g Saccharose in ein Gefäß und gibst 90 g Wasser dazu. Somit erhältst du 10 % (m/m) Saccharose in 100 g Gesamtmasse. Darauf sind Spindeln und Refraktometer kalibriert. Bei der Dichte ist auch noch die Temperatur entscheidend, daher sollte sie konstant 20,0 °C betragen. Bei der Spindel ist meist eine Korrekturtabelle für abweichende Temperaturen enthalten. Das Refraktometer hat meist eine automatische Kompensation (ATC).

[renzbräu]

...ergibt sich in den beiden Extremen 3,68P und 4,13P ein Alkoholgehalt von 4.2Vol% bzw. 4.4Vol%.

Bei Kaufbier ist unter 5,5vol% eine Abweichung von 0,5 vol% vom Wert auf den Etikett erlaubt. Über 5,5vol% sogar 1,0vol%.
Also alles im Rahmen.

[§11]

...ergibt sich in den beiden Extremen 3,68P und 4,13P ein Alkoholgehalt von 4.2Vol% bzw. 4.4Vol%.

Bei Kaufbier ist unter 5,5vol% eine Abweichung von 0,5 vol% vom Wert auf den Etikett erlaubt. Über 5,5vol% sogar 1,0vol%.
Also alles im Rahmen.

Wobei eine kommerzielle Brauerei den Alkoholgehalt bestimmen muss, da sich daraus die Biersteuer errechnet

[renzbräu]

Wobei eine kommerzielle Brauerei den Alkoholgehalt bestimmen muss, da sich daraus die Biersteuer errechnet

Ballingformel is klar - aber ich bezog mich auf den Anhang XII der EU-Lebensmittel-Informationsverordnung (LMIV).

Ich hätte ja auch sauber zitieren können

[§11]

...ergibt sich in den beiden Extremen 3,68P und 4,13P ein Alkoholgehalt von 4.2Vol% bzw. 4.4Vol%.

Bei Kaufbier ist unter 5,5vol% eine Abweichung von 0,5 vol% vom Wert auf den Etikett erlaubt. Über 5,5vol% sogar 1,0vol%.
Also alles im Rahmen.

Wobei eine kommerzielle Brauerei den Alkoholgehalt bestimmen muss, da sich daraus die Biersteuer errechnet

Bevor das, aus dem Zusammenhang gerissen, später wieder für Verwirrung sorgt. Die Biersteuer errechnet sich aus der Stammwürze. Die Referenzmethode ist aber die Destilationsmethode, bei der der Alkoholgehalt des fertigen Bieres bestimmt wird um damit, in Kombination mit dem Restextrakt, mit der Ballingformel die Stammwürze zu berechnen.

Das heißt es stimmt das die Kennzeichnungspflicht diese Toleranzen zulässt, aber die Brauerei trotzdem für jeden Sud die Stammwürze bestimmen muss um die Biersteuer abzuführen. Die Toleranz ist aber natürlich trotzdem überaus wichtig, da sonst, bei Schwankungen im VG, jedesmal neue Etiketten nötig wären

Schöne Grüße

Jan

[Jo Wun]

Zunächst mal, vielen Dank für eure antworten!

Ich reagiere hier mal bezogen auf die einzelnen Beiträge:

@ Hiasl,
genau so wie du es beschrieben hast, habe ich es gemacht und zwar auf einer sehr genauen Laborwaage. Ich schließe daher einen Fehler der Eichlösungen aus, zumal ich mit 7 verschiedenen Konzentrationen gearbeitet habe und sich daraus eine einwandfreie Gerade ergeben hat.
Wahrscheinlich habe ich eine schlechte Spindel erwischt oder eine zu billige gekauft.
Aber egal wie schlecht die von Hause aus anzeigt, meiner Eichung/Kalibrierung vertraue ich (ich hab ein wenig Laborerfahrung )

_____________________________________________________________

@ Jan
mir ist schon klar, dass diese Methoden keine echte Alkoholbestimmung ist, uns dass dazu andere, für mich aufwändigere/teurere Methoden besser geeignet sind.
Gleichwohl stellte ich mir vor, mit den tools z. B. im kleinen Brauhelfer (KBH) einen einigermaßen verlässlichen Wert zu erhalten.
in meinem konkreten Fall habe ich eine Stammwürze von 17,5P

nach Müggelland:
gemessen mit der Spindel (nach Korrektur) : 4,9°P ergibt tatsächlichen RE nach Müggelland: 7,2; Alkoholgehalt: 7,0%
gemessen mit Refraktometer: 9,2Brix==>schinbarer RE: 4,1°P ergibt tatsächlichen RE nach Müggelland: 6,6; Alkoholgehalt: 7,5%


nach KBH:
gemessen mit Spindel: scheinbarer RE 4,9°P ; Alkoholgehalt 7,1
gemessen mit Refraktometer 9,2 Brix berechneter tatsächlicher RE ; Alkoholgehalt:
- Kleier 4,09 Alc. 7,5
- Standardformel 3,68 °P Alc. 7,7
- Terill 3,96°P Alc. 7,6
- Terill linear 4.13°P Alc. 7,5

meine Bewertung: die Rechenmethoden bei der Refraktometermessung ergeben Unterschiede von nur 0,2 Prozentpunkten, für mich vernachlässigbar.
Allerdings ergibt der Vergleich der Spindelmessung und der Refraktometermessung deutlich größere Unterscheide ca. zwischen 7,1 und 7,6

Mir stellt sich nun die Frage welcher Messung ich eher vertrauen kann Spindel oder Refraktometer???

Gruß
Joe

[§11]

Zunächst mal, vielen Dank für eure antworten!

Ich reagiere hier mal bezogen auf die einzelnen Beiträge:

@ Hiasl,
genau so wie du es beschrieben hast, habe ich es gemacht und zwar auf einer sehr genauen Laborwaage. Ich schließe daher einen Fehler der Eichlösungen aus, zumal ich mit 7 verschiedenen Konzentrationen gearbeitet habe und sich daraus eine einwandfreie Gerade ergeben hat.
Wahrscheinlich habe ich eine schlechte Spindel erwischt oder eine zu billige gekauft.
Aber egal wie schlecht die von Hause aus anzeigt, meiner Eichung/Kalibrierung vertraue ich (ich hab ein wenig Laborerfahrung )

_____________________________________________________________

@ Jan
mir ist schon klar, dass diese Methoden keine echte Alkoholbestimmung ist, uns dass dazu andere, für mich aufwändigere/teurere Methoden besser geeignet sind.
Gleichwohl stellte ich mir vor, mit den tools z. B. im kleinen Brauhelfer (KBH) einen einigermaßen verlässlichen Wert zu erhalten.
in meinem konkreten Fall habe ich eine Stammwürze von 17,5P

nach Müggelland:
gemessen mit der Spindel (nach Korrektur) : 4,9°P ergibt tatsächlichen RE nach Müggelland: 7,2; Alkoholgehalt: 7,0%
gemessen mit Refraktometer: 9,2Brix==>schinbarer RE: 4,1°P ergibt tatsächlichen RE nach Müggelland: 6,6; Alkoholgehalt: 7,5%


nach KBH:
gemessen mit Spindel: scheinbarer RE 4,9°P ; Alkoholgehalt 7,1
gemessen mit Refraktometer 9,2 Brix berechneter tatsächlicher RE ; Alkoholgehalt:
- Kleier 4,09 Alc. 7,5
- Standardformel 3,68 °P Alc. 7,7
- Terill 3,96°P Alc. 7,6
- Terill linear 4.13°P Alc. 7,5

meine Bewertung: die Rechenmethoden bei der Refraktometermessung ergeben Unterschiede von nur 0,2 Prozentpunkten, für mich vernachlässigbar.
Allerdings ergibt der Vergleich der Spindelmessung und der Refraktometermessung deutlich größere Unterscheide ca. zwischen 7,1 und 7,6

Mir stellt sich nun die Frage welcher Messung ich eher vertrauen kann Spindel oder Refraktometer???

Gruß
Joe

Vorausgesetzt die Spindel ist "geeicht" (also auf bekannte Werte abgestimmt) und misst linear, dann ist die Spindelmessung, genauer die Bestimmung der DIchte, die geeignetere Methode.

Gruss

Jan

[bierfaristo]

Wenn du Zugriff zu einer Laborwaage hast, dann kommst du doch auch bestimmt an einen Messzylinder. Bestimm du Dichte doch Einmal klassisch über Masse und Volumen und vergleiche.

[Jo Wun]

gute Idee!!
beim nächsten Sud werd ich das mal machen!

Danke!