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Autor: Betreff: Photometer-Selbstbau zur Bestimmung von Bier- und Würzefarben
Posting Freak
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Beiträge: 824
Registriert: 14.6.2005
Status: Offline
Geschlecht: männlich
red_folder.gif erstellt am: 24.9.2009 um 18:55  
Hallo liebe Braufreunde,

in einem anderen Thema hatte ich mein Photometer für die Bestimmung von Bierfarben erwähnt. Eigentlich wollte ich damit den a-Gehalt meines Hopfens bestimmen, aber hierfür arbeitet mein Photometer leider nicht linear. Vielleicht funktioniert es aber trotzdem, dass werde ich auf jeden Fall noch ausprobieren.

Für die a-Bestimmung werde ich dann einen Hopfen mit bekanntem a-Gehalt mazerieren (also mit Wundbenzin die a-Säure herauslösen) und sodann einen Teil dieses Extrakt mir Ethanol und etwas 0,1N Natronlauge versetzen. Hierdurch kommt es zu einer intensiven Gelbfärbung, die normalerweise im UVC-Bereich bei 275 nm (nm = Wellenlänge in Nanometer) gemessen wird. Mein Photometer arbeitet aber leider bei 430 nm und ist deshalb wohl nicht so empfindlich, oder sogar gänzlich ungeeignet. Trotzdem werde ich mir demnächst Verdünnungsreihen anlegen und die Extinktion festhalten.

Für die Bierfarbenbestimmung jedoch eignet sich mein Photometer scheinbar recht gut. Aber, auch hier kann ich noch nichts genaues sagen, da ich zum Eichen des Gerät angewiesen bin auf ein dunkles Bier von definierter Farbe. So habe ich zunächst einmal durch Farbvergleich die Bierfarbe eines Schwarzbier grob ermittelt, mir davon eine Verdünnungsreihe mit 20 Proben angelegt und diese photometriert. Die Extinktion verläuft nahezu geradlinig :thumbup: .

Zum Einsatz kommt als Licht-Sender eine blaue Leuchtdiode mit einem Wellenlängen-Peak bei 430 nm. Das ist auch die Wellenlänge, mit der herkömmliche Photometer für die Bierfarbenbestimmung arbeiten. Die LED kostet etwa 1 Euro und wird durch einen kräftigen 1 Kiloohm Vorwiderstand geschützt. Als Empfänger dient ein Fotowiderstand (LDR), der auch schon für 1 Euro zu haben ist. Als Küvette dient ein Glaszylinder, der stramm in einer innen schwarz lackierten Pappröhre sitzt. Gemessen wird mit einem Widerstands-Messgerät (Ohmmeter) der Wert des Fotowiderstand. Sein Wert nimmt zu, wenn mit zunehmender Bierfarbe immer mehr Licht absorbiert wird. Zwecks Kalibrierung ist ein 1 Kiloohm Potentiometer dazwischen geschaltet. Mit ihm lässt sich das Messgerät exakt auf den Wert 1,000 einstellen, bei einer mit Leitungswasser gefüllten Küvette.

Das hier gezeigte Photometer ist eigentlich noch ein Provisorium, da es sich noch nicht in einem schönen Kasten eingebaut mit Drehknopf, Schalter, Messpunkte und so befindet, ...es ist also lediglich die nackte Messzelle. Man kann auch die Abdeckung sehen, mit der die Küvette während der Messung geschützt wird, vor von oben einfallendem Störlicht.

So, aber nun die Bilder:












Man sieht, vom Prinzip her ist es eigentlich ein ganz simples Teil. Meine Ausgaben lagen bei unter 5 Euro, da das Ohmmeter schon vorhanden war. Als Küvette kann ein einfaches kleines, klares Gläschen oder Fläschchen herhalten. Das Diagramm muss für jedes Photometer/Küvette einmalig angelegt werden. Eine aufwändige Messreihe mit 20 Verdünnungen wird wohl überflüssig sein, da der Kurvenverlauf, so wie sich zeigte, weitgehend linear ist. Es sollten also 2-3 Messungen reichen.

NACHTRAG:
CO2 und mögliche Trubstoffe müssten jedoch zuvor aus der Messlösung entfernt werden (evt. mit einem Spritzenvorsatzfilter), da sie die Messung sonst verfälschen würden.

Gruß und Prost

Earl :)


[Editiert am 25.9.2009 um 23:36 von Earl]



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Senior Member
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Beer-Dog
Beiträge: 446
Registriert: 5.1.2008
Status: Offline
Geschlecht: männlich
red_folder.gif erstellt am: 24.9.2009 um 23:28  
Hallo Earl

Da bin ich echt baff! :o Genial! :thumbsup:
Danke für den Beitrag.

Cheers
Beer-Dog


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"All right, brain, I don't like you and you don't like me - so let's just do this and I'll get back to killing you with beer."
-Homer Simpson
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cebulon
Beiträge: 289
Registriert: 17.2.2007
Status: Offline
Geschlecht: männlich
red_folder.gif erstellt am: 25.9.2009 um 15:50  
Hallo Earl,

klasse gemacht!!!


mfg Gerd
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gschwar
Beiträge: 880
Registriert: 8.7.2003
Status: Offline
Geschlecht: männlich
red_folder.gif erstellt am: 25.9.2009 um 20:15  
Hallo zusammen,

Die Idee ist Klasse!Umsetzung ist auch für nicht versierte machbar!

Wiß jemand, wie die Bierfarbe genau definiert ist? Also Physikalich meine ich? Auf die Schelle hab ich keine Definition gefunden.

Gruß Guido
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grimbart
Beiträge: 581
Registriert: 28.1.2009
Status: Offline
Geschlecht: männlich
red_folder.gif erstellt am: 26.9.2009 um 10:01  
@ gschwar

Ursprünglich wurde die Farbe rein visuell mit Tageslichtlampe,
Farbscheibe und Komparator (Hellige, Lovibond) ermittelt.

Heutzutage zur besseren Vergleichbarkeit wie oben beschrieben
mittels Photometer.

Hier noch ein paar Infos zu verschiedenen Farbzahlen.

Gruß
Christopher


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Doppelmeter
Beiträge: 950
Registriert: 19.9.2009
Status: Offline
Geschlecht: männlich
red_folder.gif erstellt am: 10.10.2009 um 15:06  
Hi Earl

Sach ma was machst Du eigentlich Hauptberuflich?? (wenn ich Fragen darf :D )

Wow wenn ich Dich als Partner hätte könnte ich wieder Nachts schlafen (war Spaß :) )

Lob und Anerkennung :thumbup:

mfg Doppelmeter
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kerosin
Beiträge: 391
Registriert: 3.8.2007
Status: Offline
Geschlecht: männlich
red_folder.gif erstellt am: 25.7.2010 um 16:37  
Hallo zusammen,
Nun hab ichs auch geschafft. Ich habe mir vor einiger Zeit auch ein Photometer gebastelt welches in der Lage ist die Farbe im Bereich von 10- 100 EBC mit genügender Messunsicherheit zu bestimmen. Unter 10 EBC funktionierts natürlich auch, nur ist hier die Statistik gegen mich...

Das Photometer habe ich nach Prinzip http://www.anton-gabriel.at/photo1.htm und eine 430 nm Diode eingebaut. Dann habe ich mir einige Biere zusammengekauft und kalibriert. Gemessen habe ich gegen Wasser mit Nullspannung 1 Volt und einmal mit 2 Volt. Eine Kontrollmessung ergab mir keine signifikanten Unterschiede der Messwerte (Messunsicherheit 0.2 EBC bei 100 EBC). Für weitere Infos: http://sites.google.com/site/brewingtech/brewing-technology/b ierfarbe.

Nun bin ich auch am Überlegen, wie ich die Alphasäuren von Hopfen mit einem solchen Gerät und UV-Diode messen könnte... Mir ist die Bleiacetatmessung von Earl bekannt, nur mag ich keine Bleisalze! Und ein Photometer ist halt auch praktischer... und preiswerter. Mich würde es interessieren, ob auf dem Gebiet des UV-IBU-Photometers noch was von euch geforscht wird.

einen schönen abend aus dem schönen emmental
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