Posting Freak Beiträge: 2085 Registriert: 26.2.2013 Status: Offline
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erstellt am: 13.1.2014 um 23:37 |
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Moin,
habe gerade ein wenig im Netz gestöbert und bin auf folgende Seite
gestossen:
http://www.beercolor.com/built_your_own_430nm_portable_sp.h
tm
Da ist zu sehen, dass man offenbar mit einfachsten Mitteln (Dioden,
Solarpanel, Multimeter) ein Spektrophotometer bauen kann.
Das ist ein Gerät, mit dem man die Absorption von Licht einer definierten
Wellenlänge in Flüssigkeiten messen kann.
Ich finde das wirklich faszinierend, mit so einem Ding könnte man (nach
geeigneter Kalibrierung) problemlos zu Hause die EBC und IBUs von Bier
bestimmen. Forenmitglied "Kerosin" hat offenbar ebenfalls schon mal etwas
ähnliches zur Bestimmung der EBC gebaut.
Und mit einem einfachen standardisierten Extraktionsverfahren kann man
damit auch die IBUs von Bier bestimmen: Zitat: | IBU refer to the North
American (ASBC) way of specifying bitterness. While they are intended to
convey perceived bitterness they are roughly equivalent to mg/L isomerized
bittering principal per Liter of beer. To measure them one puts 10 ml of
beer into a centrifuge tube transferring it in a pipet that has been dipped
in octanol (to flatten any foam), adds 1 mL 3N HCl and 20 mL
spectrophotometric grade iso-octane and shakes vigorously for 15 minutes.
The bittering materials will be extracted into the gasoline (iso octane).
Sometimes a sludge forms and centrifugation for the minimum time required
to separate the gasoline phase is employed. A sample of the gasoline phase
is put in a 1 cm cuvette and its absortion measured at 430 nm against
iso-octane with a minute amount of octanol. The absorption multiplied by 50
is the IBU value.
In Europe the EBC procedure is almost identical except that no octanol is
involved, 0.5 mL of 6N hydrocloric acid is used, the shaking is done with 3
small glass balls added and the sample is always centrifuged for 3 minutes
before the reading is taken. Measurement is in 1 cm at the same wavelength
and, again, the absorption is multiplied by 50 to give the BE
(Bittereinheiten) - at least that's what it's called in German but
Analytica EBC is also in English (where it probably called EBUs)
. |
(Quelle:
http://www.thebrewingnetwork.com/forum/viewtopic.php?p=154352)
Mal sehen ob ich mir mal so ein Ding zusammenbastle...
Grüße ____________________ *Dunkles Lager, Magnum/Select/Tettnanger, S189 (Hauptgärung)
*Festbier, Northern Brewer/Tettnanger/Saazer/Select, S-189 (Nachgärung)
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Senior Member Beiträge: 391 Registriert: 3.8.2007 Status: OfflineGeschlecht:
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erstellt am: 13.1.2014 um 23:53 |
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Hi DerDennis,
wahrscheinlich hat sich da ein Fehler bei deiner Quelle eingeschlichen. Zur
Bestimmung von IBUs ist eine Wellenlänge von 275 nm (UV) nötig und nicht
wie angegeben 430 nm [ http://beersensoryscience.wordpress.com/2011/04/05/the-ibu-as
say/]. Man müsste also eine zweite Diode in das Photometer einbauen.
Ich benutze mein Photometer nicht mehr häufig. Die Bestimmung per Auge ist
mir genau genug. Ich habe es damals nur als Spass und als Lehrstück gebaut
um besser verstehen zu können, wie ein Photometer funktioniert und wie man
es baut.
Ist wirklich keine Hexerei. Und ich komme nicht aus der
Elektronik/Mechanik. Wie man sicher anhand der Lötstellen und Verkabelung
unschwer erkennen kann
Cheers,
Samuel
[Editiert am 13.1.2014 um 23:53 von kerosin]
____________________ eurekabrewing.wordpress.com
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Antwort 1 |
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Posting Freak Beiträge: 2085 Registriert: 26.2.2013 Status: Offline
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erstellt am: 14.1.2014 um 00:20 |
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Hm,
schade eigentlich, 275nm UV LEDs gibt es wenn überhaupt für >300 dollar
(oder aus China für 100), und das ist mir dann für ein relativ ungenaues
DIY-Messwerkzeug doch zu teuer.. Und ein komplettes Perkin Elmer UV
Spektrophotometer kostet bei ebay gerade leider schlappe 2300 euro.
Naja wenn die 275nm-LEDs mal irgendwann billiger und besser erhältlich sind
dann vielleicht...
Grüße ____________________ *Dunkles Lager, Magnum/Select/Tettnanger, S189 (Hauptgärung)
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Antwort 2 |
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Posting Freak Beiträge: 1163 Registriert: 25.6.2007 Status: OfflineGeschlecht:
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erstellt am: 14.1.2014 um 08:09 |
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Antwort 3 |
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Member Beiträge: 94 Registriert: 16.8.2012 Status: OfflineGeschlecht:
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erstellt am: 14.1.2014 um 09:53 |
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Antwort 4 |
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Senior Member Beiträge: 189 Registriert: 18.11.2012 Status: Offline
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erstellt am: 14.1.2014 um 09:58 |
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Antwort 5 |
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Posting Freak Beiträge: 2512 Registriert: 11.7.2012 Status: Offline
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erstellt am: 14.1.2014 um 10:13 |
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Such mal auch alibaba.com nach 275nm ... ab 20$ geht's los.
Wenn man ganz ganz lieb fragt schicken die auch einfache Testexemplare für
einen günstigen Kurs... ____________________ Der Porter, den man in London gemeiniglich Bier zu nennen pflegt, ist unter
den Malz-Getränken das vollkommenste.
http://sammlungen.ulb.uni-muenster.de/hd/content/pageview/181
7246
Im neuen Forum als 'philipp' bekannt.
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Antwort 6 |
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Posting Freak Beiträge: 2085 Registriert: 26.2.2013 Status: Offline
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erstellt am: 14.1.2014 um 14:36 |
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Gerade gemacht, finde dort aber leider nix - außer einer einzigen Variante
- und die, leider nicht wirklich passend, mit 280 nm Wellenlänge
(http://www.alibaba.com/product-gs/514727558/High_Quality_275nm_285nm_UV_LE
D.html)
Hast du evtl. einen Link zu einer 275nm-UV-LED?
Grüße ____________________ *Dunkles Lager, Magnum/Select/Tettnanger, S189 (Hauptgärung)
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Antwort 7 |
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Senior Member Beiträge: 205 Registriert: 4.11.2013 Status: Offline
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erstellt am: 14.1.2014 um 14:40 |
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Antwort 8 |
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Senior Member Beiträge: 314 Registriert: 6.9.2013 Status: OfflineGeschlecht:
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erstellt am: 14.1.2014 um 14:55 |
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Mal eine grundsätzliche Frage um die Euphorie vielleicht etwas zu
bremsen:
Kann man mit dem Ding dann wirklich die IBU im fertigen Bier bestimmen? So
wie ich das in dem Thread von Earl verstanden habe, kann das nur benutzt
werden um die Alphasäure eines Hopfens heraus zu bekommen. Damit wäre das
dann im Grunde nur sinnvoll für Leute, die ihren eigenen Hopfen anbauen,
bzw. vielleicht noch für Leute die bei älterem Hopfen nachmessen wollen, ob
und wie weit die Alphasäure schon nachgelassen hat.
Wenn man wirklich die IBU im Bier damit messen könnte, würde endlich einige
Fragen wissenschaftlich geklärt werden können. Zum Beispiel ob stopfen nun
IBU ins Bier bringt oder nicht.
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Antwort 9 |
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Posting Freak Beiträge: 5619 Registriert: 12.4.2011 Status: OfflineGeschlecht:
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erstellt am: 14.1.2014 um 15:01 |
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Zitat von Trisman, am 14.1.2014 um
14:55 | Mal eine grundsätzliche Frage um die
Euphorie vielleicht etwas zu bremsen:
Kann man mit dem Ding dann wirklich die IBU im fertigen Bier bestimmen? So
wie ich das in dem Thread von Earl verstanden habe, kann das nur benutzt
werden um die Alphasäure eines Hopfens heraus zu bekommen. Damit wäre das
dann im Grunde nur sinnvoll für Leute, die ihren eigenen Hopfen anbauen,
bzw. vielleicht noch für Leute die bei älterem Hopfen nachmessen wollen, ob
und wie weit die Alphasäure schon nachgelassen hat.
Wenn man wirklich die IBU im Bier damit messen könnte, würde endlich einige
Fragen wissenschaftlich geklärt werden können. Zum Beispiel ob stopfen nun
IBU ins Bier bringt oder nicht. |
Ich hab meinen MEBAK jetzt nicht zur Hand und kann deshalb nicht sagen ob
es durch Ausschütteln in Iso Octan geht, aber die reine Bestimmung der
Bittereinheiten (EBC) im fertigen Bier ist ohne Probleme machbar.
Auch ist der Einfluss des Stopfens auf die bestimmbaren Bittereinheiten
wissenschaftlich kein Geheimnis.
Gruß
Jan
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Antwort 10 |
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Posting Freak Beiträge: 5619 Registriert: 12.4.2011 Status: OfflineGeschlecht:
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erstellt am: 14.1.2014 um 15:05 |
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Nachtrag:
Jetzt hat es mich doch auch interessiert. Die EBC Methode für fertiges Bier
ist Extraktion der Iso- Alphasre aus der angesäuerten Probe und
photometrische Messung bei 275nm.
(MEBAK Band II; 4. Auflage von 2002, S. 114ff)
Jan
[Editiert am 14.1.2014 um 15:05 von JanBr]
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Antwort 11 |
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Senior Member Beiträge: 189 Registriert: 18.11.2012 Status: Offline
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erstellt am: 14.1.2014 um 15:19 |
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Zitat von JanBr, am 14.1.2014 um
15:05 | Nachtrag:
Jetzt hat es mich doch auch interessiert. Die EBC Methode für fertiges Bier
ist Extraktion der Iso- Alphasre aus der angesäuerten Probe und
photometrische Messung bei 275nm.
(MEBAK Band II; 4. Auflage von 2002, S. 114ff)
Jan
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Und jetzt nochmal für Laien? Ein einfaches "Bier in den selbsgebauten
Zylinder, UV Licht drauf strahlen lassen, Widerstand messen, umrechnen"
würde also nicht funktionieren?
Vorher irgendwelche chemischen Extraktionen vorzunehmen klingt mir für den
Hobby-Maßstab wieder zu aufwendig
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Antwort 12 |
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Posting Freak Beiträge: 5619 Registriert: 12.4.2011 Status: OfflineGeschlecht:
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erstellt am: 14.1.2014 um 15:24 |
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Zitat von Krappi, am 14.1.2014 um
15:19 | Zitat von JanBr, am 14.1.2014 um
15:05 | Nachtrag:
Jetzt hat es mich doch auch interessiert. Die EBC Methode für fertiges Bier
ist Extraktion der Iso- Alphasre aus der angesäuerten Probe und
photometrische Messung bei 275nm.
(MEBAK Band II; 4. Auflage von 2002, S. 114ff)
Jan
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Und jetzt nochmal für Laien? Ein einfaches "Bier in den selbsgebauten
Zylinder, UV Licht drauf strahlen lassen, Widerstand messen, umrechnen"
würde also nicht funktionieren?
Vorher irgendwelche chemischen Extraktionen vorzunehmen klingt mir für den
Hobby-Maßstab wieder zu aufwendig
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So ähnlich..... Zitat: | Probenvorbereitung
1. Würze und trübes Bier durch Zentrifugieren bei 3000 Upm
während 15 min klären (Probe nicht filtrieren)
2. Probe ohne Schaumverlust vom Kohlendioxid befreien
3. 10 ml (bzw. 5 ml Würze + 5 ml dest H2O) der auf 20 °C
temperierten Probe in ein Zentrifugenglas pipettieren
4. 0,5 ml 6N Salzsäure, 20 ml Iso-Oktan und 3 Glaskugeln
zugeben
5. Zentrifugenglas verschließen und 15 min bei 20 °C maschinell
schütteln
6. 3 min bei 3000 Upm zentrifugieren
7. Extinktion des Iso-Oktanauszuges in 10 mm Rechteckküvette
bei 275 nm gegen Iso-Oktan der gleichen Qualität messen
(Blindwert) |
Ich schrub nichts von Hobbybrauern, lediglich das die Messung so
funktioniert. Aber bereits die Überschrift sagt ja das man ein Photometer
braucht, was die allerwenigsten Hobbybrauer daheim rumstehen haben
dürften.
Jan
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Antwort 13 |
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Posting Freak Beiträge: 2085 Registriert: 26.2.2013 Status: Offline
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erstellt am: 14.1.2014 um 15:32 |
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Danke Jan,
das Zentrifugieren kann man sich auch sparen wenn die Bierprobe klar ist,
und man genug Geduld hat um nach dem Durchmischen die Trennung der Phasen
abzuwarten. Ein paar ml Bier in Iso-Octan zu extrahieren traue ich mir
durchaus zu.
bei der von "wombat-brewing" gefundenen LED kommt "275 nm" aber in der
Produktbeschreibung nirgends vor, nur im Titel - da müsste man also nochmal
nachfragen ob das mit der Wellenlänge wirklich stimmt. Und wenn das mit der
Wellenlänge hinhauen sollte sind es immer noch "20-120 $/piece" - also bei
einer einzelnen vermutlich eher 120 $...
Insgesamt scheint es bei LEDs (noch) nicht viel im Bereich um 275nm zu
geben, das US-Militär ist jedenfalls auch schon dran an dem Thema: http://www.darpa.mil/Our_Work/MTO/Programs/Compact_Mid-Ultr
aviolet_Technology_(CMUVT).aspx
Habe noch diese Anbieter gefunden, beide wollen auch wieder >200 €
haben:
http://www.roithner-laser.com/led_deepuv.html
http://www.thorlabs.de/thorproduct.cfm?partnumber=LED275W
265nm oder 280nm sind übrigens deutlich besser verfügbar (auch aus China),
eventuell könnte man auch so eine nehmen?
Nur "den Messwert mit 50 multiplizieren = IBU" wird dann vermutlich
aufgrund veränderter Absorption bei der veränderten Wellenlänge nicht mehr
stimmen, man müsste also mit bekannten Werten kalibirieren...
[Editiert am 14.1.2014 um 15:37 von DerDennis]
____________________ *Dunkles Lager, Magnum/Select/Tettnanger, S189 (Hauptgärung)
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Antwort 14 |
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Posting Freak Beiträge: 5619 Registriert: 12.4.2011 Status: OfflineGeschlecht:
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erstellt am: 14.1.2014 um 15:44 |
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Zitat von DerDennis, am 14.1.2014 um
15:32 | Danke Jan,
das Zentrifugieren kann man sich auch sparen wenn die Bierprobe klar ist,
und man genug Geduld hat um nach dem Durchmischen die Trennung der Phasen
abzuwarten. Ein paar ml Bier in Iso-Octan zu extrahieren traue ich mir
durchaus zu.
bei der von "wombat-brewing" gefundenen LED kommt "275 nm" aber in der
Produktbeschreibung nirgends vor, nur im Titel - da müsste man also nochmal
nachfragen ob das mit der Wellenlänge wirklich stimmt. Und wenn das mit der
Wellenlänge hinhauen sollte sind es immer noch "20-120 $/piece" - also bei
einer einzelnen vermutlich eher 120 $...
Insgesamt scheint es bei LEDs (noch) nicht viel im Bereich um 275nm zu
geben, das US-Militär ist jedenfalls auch schon dran an dem Thema: http://www.darpa.mil/Our_Work/MTO/Programs/Compact_Mid-Ultr
aviolet_Technology_(CMUVT).aspx
Habe noch diese Anbieter gefunden, beide wollen auch wieder >200 €
haben:
http://www.roithner-laser.com/led_deepuv.html
http://www.thorlabs.de/thorproduct.cfm?partnumber=LED275W
265nm oder 280nm sind übrigens deutlich besser verfügbar (auch aus China),
eventuell könnte man auch so eine nehmen?
Nur "den Messwert mit 50 multiplizieren = IBU" wird dann vermutlich
aufgrund veränderter Absorption bei der veränderten Wellenlänge nicht mehr
stimmen, man müsste also mit bekannten Werten kalibirieren...
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Evtl. hat Hach, Lange usw. auch eine Kalibrierlösung? Leider hab ich keine
Beziehung mehr nach Weihenstephan, sonst könnte man sich ja mit einer
Referenzmessung 275nm gegen die 265 oder 280nm eine Kalibrierkurve selber
bauen.
Gruß
Jan
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Antwort 15 |
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Posting Freak Beiträge: 5619 Registriert: 12.4.2011 Status: OfflineGeschlecht:
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erstellt am: 14.1.2014 um 15:51 |
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Antwort 16 |
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Posting Freak Beiträge: 2085 Registriert: 26.2.2013 Status: Offline
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erstellt am: 14.1.2014 um 16:25 |
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Ob das CADAS-50 wirklich zur IBU-Bestimmung geeignet ist? Bin da
skeptisch..
Zitat: | Das Cadas 50 ist in
Verbindung mit den Programmen UNI-MESS Light bzw. AK-Spektro gut geeignet,
Spektren im Bereich von ca. 350 bis 850 nm
aufzunehmen. |
http://www.kappenberg.com/pages
/wandler/gat102.htm
Dann heisst es wohl doch: Warten auf den technischen Fortschritt und
billige 275nm-UV-LEDs aus China...
Grüße ____________________ *Dunkles Lager, Magnum/Select/Tettnanger, S189 (Hauptgärung)
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Antwort 17 |
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Posting Freak Beiträge: 5619 Registriert: 12.4.2011 Status: OfflineGeschlecht:
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erstellt am: 14.1.2014 um 16:37 |
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Ja, da hast du recht, ich meinte das CADAS 100
Jan
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Antwort 18 |
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Posting Freak Beiträge: 2085 Registriert: 26.2.2013 Status: Offline
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erstellt am: 15.1.2014 um 16:16 |
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Dann doch lieber selberbauen...
Habe noch ein bisschen gestöbert und das folgende interessante Dokument gefunden.
Dort werden Vergleichsmessungen der Absorption zwischen der
Iso-Oktan-Methode und dem Analysegerät "Beermaster" angestellt, mit dem
Ergebnis dass der Beermaster keine mit der klassischen Testmethode
vergleichbaren Werte liefert und daher mit Referenzflüssigkeiten kalibriert
werden muss.
Außerdem sind dort ein paar hübsche Diagramme enthalten, die zeigen, dass
die Absorption bei 270nm für die vier Hauptbestandteile der gemessenen
Bitterstoffauszüge praktisch identisch mit der Absorption bei 275nm ist.
Unterm Strich sollte es also vernachlässigbar sein, ob bei 270, 275 oder
280nm gemessen wird - solange die Messwerte mit einer geeigneten
Kalibrierlösung überprüft werden, und so der benötigte
Multiplikationsfaktor ermittelt werden kann.
Ich habe daher mal bei diversen Produzenten in China angefragt, und einer
würde mir 270nm UV LEDs für ca 26 €/Stk verkaufen.
Die Lichtquelle wäre also schonmal geklärt, also habe ich mir Gedanken über
die Auswertung gemacht.
Hier habe ich bisher zwei Alternativen gefunden:
1) Eine etwas teure aber technisch bessere Variante wäre eine Photodiode
mit eingebautem Schmalband-UV-Filter (Peak Durchlässigkeit bei 270nm), die
etwa auf 50 € kommen würde, und eine passende OpAmp-Verstärkerschaltung vom
selben Hersteller für weitere 60 €, die direkt eine analoge Spannung von
0-5V erzeugt. Vorteil: einfach auszuwerten, bei Bedarf mit hoher Auflösung
durhc Einsatz verschiedener A/D-Wandler, Nachteil: teuer.
Photodiode: http://www.sglux.de/uploads/tx_ttproducts/datasheet/SG01S-B
18.pdf
Verstärker: http://www.sglux.de/uploads/tx_ttproducts/datasheet/Voltcon
_MED.pdf
2) deutlich günstiger wäre der folgende Breitband-UV-Sensor
(Empfindlichkeit im Bereich 200-370nm) in Kombination mit einem Arduino.
Vorteil: günstig und einfach. Nachteil: man wäre an die digitale Auflösung
von 0-255 gebunden.
http://www.dfrobot.com/wiki/index.php/UV_Sensor_(SKU:TOY0044)
Dann würde man noch eine Quarzküvette zur Probenaufnahme benötigen, sowie
eine präzise, temperaturunabhängige Konstantstromquelle für die UV-LED, ich
hatte da an den Baustein LT3092 gedacht:
http://www.linear.com/product/LT3092
http://www.linear.com/solutions/1257
Und zu guter Letzt benötigt man natürlich eine Referenzflüssigkeit zum
Kalibrieren, hier würde sich ein kommerziell erhältliches Bier mit
möglichst konstanten Bitterwerten (also aus einer möglichst großen
Brauerei?) eignen, das man für kleines Geld bei Romeis etc auf seine IBU
hin untersuchen lassen könnte.
So, das ist bisher der Plan.
Vorschläge/Kritik eurerseits?
Grüße
Edit: hier nochmal ein Dokument mit dem
Verfahren zur IBU-Bestimmung nach MEBAK 3.43
Edit2: hier noch weitere Arbeitsanweisungen zur Bitterstoffbestimmung in
Würze, Bier etc.:
ftp://ftp.mn-net.com/deutsch/Handbuecher/Wasseranalytik/Han
dbuch_UVVIS_VIS_DE/UVVIS%20Bierteste%20DE.pdf
[Editiert am 15.1.2014 um 16:33 von DerDennis]
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Antwort 19 |
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Newbie Beiträge: 2 Registriert: 17.11.2013 Status: Offline
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erstellt am: 15.1.2014 um 23:27 |
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Antwort 20 |
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Member Beiträge: 77 Registriert: 17.6.2013 Status: Offline
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erstellt am: 9.5.2014 um 20:43 |
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Gibt es schon Neuigkeiten zu dem Projekt?
Ich wollte mir auch gerne ein Photometer zur Bestimmung der IBUs meiner
Biere bauen.
Hat jemand eine gute Bezugsquelle für die UV-LEDs mit 270 oder 280nm? Und
für einen Sensor, um die Spannung mit einem Voltmeter auszulesen? Und eine
gute Spannungsquelle? Vielen Dank für eure Antworten!
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Antwort 21 |
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