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Autor: Betreff: Gewichtsverlust bei der Hauptgärung und Rückschlüsse auf den Alkoholgehalt flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 4.2.2010 um 20:26   Hi Leute, hier wieder mal eine doofe Idee. Also, bei der Hauptgärung entstehen zu gleichen Teilen CO² und Alkohol. Das CO² löst sich bis zum Sättigungspunkt und entweicht dann. Demnach müsste ein messbarer Gewichtsverlust eintreten, mit dem man einen Rückschluss auf den Alkoholgehalt machen kann. Ein Beispiel: Ich stelle den gesamten Gärpott auf eine möglichst genaue Personenwaage. Das angezeigte Gewicht ist die Masse "A". Nach abgeschlossener Hauptgärung zeigt die Waage ein geringeres Gewicht an, die Masse"B". Hinzu kommt, das in der Flüssigkeit noch eine gewisse Menge CO² gelöst ist. Diese Menge ist temperaturabhängig und lässt sich, z.B mit Fabis Formeln sehr gut berechnen. Die Masse"C". Daraus ergibt sich dann folgende Formel. A - B + C = Gesamt-CO² in ma.%. Da das CO² identisch mit dem Alkohol ist muss man eigentlich nur noch mit 0,79 dividieren (Dichte von Alkohol) und hat den Alkoholwert. Nun ja, das Beispiel mit der Personenwaage und dem ganzen Gärpott ist vielleicht nicht genau genug aber das ganze funktioniert auch auf einer Laborwaage mit geringerer Menge. Das ganze hört sich vielleicht kompliziert an aber eigentlich macht man garnichts, außer ein Gefäß auf eine Waage zu stellen und ein paar Berechnungen. So Leute, jetzt sagt mir wo der Denkfehler liegt. m.f.g René ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 4.2.2010 um 20:34   Den ersten Denkfehler hab ich schon selber entdeckt. A - B + C ergibt nur die Menge CO² und nicht die Prozente. Die erhält man erst, wenn man sie ins Verhältnis zu "A" setzt. [Editiert am 4.2.2010 um 20:35 von flying] ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) Antwort 1 Doppelmeter Posting Freak Beiträge: 950 Registriert: 19.9.2009 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 4.2.2010 um 20:53   Hast Du auch die zunahme der Hefemenge bedacht?? ____________________ Am Wasser mag ich jeden Tropfen! Am liebsten mit viel Malz und Hopfen! "Ist auf meinem Mist gewachsen!" Antwort 2 flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 4.2.2010 um 20:59   jo, hab ich (eigentlich). Die Gesamtmenge kann nach dem Massen-Erhaltungssatz schließlich nicht größer werden? Die Hefe vermehrt sich zwar, kann aber nur Stoffe (Masse) dafür benutzen, die eh schon da ist. ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) Antwort 3 flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 4.2.2010 um 21:04   den zweiten Denkfehler hab ich auch noch entdeckt. Man brauch noch eine Masse. Die des Gefäßes (Tara). Um "C" zu berechnen muss man von der Gesamtmenge "A" das Tara abziehen. Langsam wirds frickelig... ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) Antwort 4 Ostthueringer Senior Member Beiträge: 296 Registriert: 13.1.2009 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 4.2.2010 um 21:06   Hallo René, ich habe mir da auch schon Gedanken gemacht. Aber nur theoretisch. Ich werd' morgen in der Firma mal Genaues eforschen. Könnte die Hefe-Problematik evtl. auch nur theoretischer Natur sein? Ich meine, wie hoch kann der gewichtsmäßige Zuwachs sein? Ich denke das kann so viel auch nicht sein. Thomas ____________________ Fouler, purifier, fermenter – c’est la bière. *** seit 2008 neu in der Einkocherklasse *** Antwort 5 flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 4.2.2010 um 21:13   Hi Thomas, eigentlich kann es keinen Gewichtszuwachs geben. Die Hefe verstoffwechselt nur vorhandene Masse und wandelt sie um (in sich selbst). Alles andere wäre so was wie ein bierischer Urknall. Also die Entstehung von Masse aus dem Nichts! ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) Antwort 6 Ostthueringer Senior Member Beiträge: 296 Registriert: 13.1.2009 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 4.2.2010 um 21:30   Nee Renè, da hast Du (glaube ich) wieder einen Denkfehler..... oder WIE funktioniert das mit den Babs? GGFG vom Thomas ____________________ Fouler, purifier, fermenter – c’est la bière. *** seit 2008 neu in der Einkocherklasse *** Antwort 7 flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 4.2.2010 um 21:35   Nun ja, Spermium und Eizelle und dann futtert Mama wie blöde saure Heringe mit Nutella. Heraus kommt eine 3-4 kg schwere Masse (physikalisch gesehen). Der Masse- Erhaltungssatz bleibt in jeden Fall gültig.. ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) Antwort 8 Ostthueringer Senior Member Beiträge: 296 Registriert: 13.1.2009 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 4.2.2010 um 21:40   Okay René, JETZT geb' ich auf. Thomas ____________________ Fouler, purifier, fermenter – c’est la bière. *** seit 2008 neu in der Einkocherklasse *** Antwort 9 Uwe12 Moderator Beiträge: 4922 Registriert: 5.4.2005 Status: Offline erstellt am: 4.2.2010 um 21:44   Du hast noch Verluste durch ausgetriebene Aromastoffe und Wasser(dampf). Und Du müßtest sicherstellen, daß die Hefevermehrung nicht noch zusätzliches CO2 oder andere flüchtige Gase erzeugt (H2S z.B.), indem u.A. Proteine oder Fette verarbeitet werden. Dann gibts noch den Effekt (kennen die Fruchtweinfreunde bei sog. "Low Alc"-Hefen), daß Hefe Zucker verbraucht, ohne viel Alkohol dafür "auszuschwitzen". Und Glycerin wird auch freigesetzt...könnte dabei aber aus den Fetten (Fettsäure+Glycerin) stammen. Ziemlich viele Fehlerquellen... Uwe ____________________ Antwort 10 flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 4.2.2010 um 21:57   Hi Uwe, soweit ich weiß gehen alle anderen Berechnungen von der 50:50 (Alk:CO²) Hypothese aus. Da würden alle Deine genannten Fehlerquellen genauso zutreffen. m.f.g René ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) Antwort 11 flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 4.2.2010 um 22:39   Also, um noch mal Uwes Argumente anzusprechen. Glyzerine, Fette, Proteine, Fettsäuren u.a lass ich nicht gelten, da es die Gesamtmasse nicht betrifft. Das einzige sind ausgetretene Gase, also CO², H²S, Wasserdampf und Aromastoffe. Wasserdampf=Gärröhrchen ist Dampfsperre H²S = wahrscheinlich in mg, sonst würde es stinken wie die Pest Aromastoffe = wie H²S, nur stinkt nicht ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) Antwort 12 PaThos Senior Member Beiträge: 412 Registriert: 18.12.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 4.2.2010 um 22:50   Leider habe ich die Grafik nur auf Papier und nicht an meinem derzeitigen Aufenthaltsort, aber ich hab da so ne grafik, die zeigt den einfluss von Extrakt, Co2, Alk usw auf die Dichte. Also so einfach mit 50:50 geht das glube ich nicht. Antwort 13 Uwe12 Moderator Beiträge: 4922 Registriert: 5.4.2005 Status: Offline erstellt am: 4.2.2010 um 22:59   Hallo René! Bist Du Dir sicher, daß der Gärprozess im Faß der einzige ist, bei dem CO2 entsteht? Ich bin aber kein Biologe, und kann so nicht sagen, was bei der Verarbeitung von Fettsäuren und Proteinen beim Zellwachstum passiert oder abfällt. Frohes Abwiegen! Uwe [Editiert am 4.2.2010 um 23:00 von Uwe12] ____________________ Antwort 14 flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 4.2.2010 um 22:59   Hi Pathos, die meißten hier benutzen den Rechner von Fabier. Er beschreibt es folgendermaßen. Zitat von Fabis Webseite: "In der Würze sind typischerweise verschiedene Zucker enthalten - Traubenzucker, Haushaltszucker etc. Sie werden von der Hefe im Wesentlichen in CO2 und Alkohol umgesetzt - das Verhältnis zwischen Alkohol und CO2 variiert aber von Zuckerart zu Zuckerart. Da wir die genaue Zusammensetzung nicht kennen, diese aber alle mehr oder weniger genau zu gleichen Teilen in Alkohol und CO2 umgesetzt werden, schätzen wir das einfach mit 50% ab. " ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) Antwort 15 flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 4.2.2010 um 23:07   @Uwe ich bin mir nicht sicher, das es 50:50 ist aber alle Berechnungen die wir durchführen gehen davon aus. Das heißt sie sind genau so gut oder schlecht, wie meine Auswiegemethode. Obwohl ich mir da natürlich auch nicht sicher bin.... ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) Antwort 16 Thorshammer85 Senior Member Beiträge: 288 Registriert: 22.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 5.2.2010 um 00:29   Hi, gar keine dumme Idee! Ich hab mir schon Gedanken gemacht den CO2 Ausstoß zu messen! Geht mit Sicherheit, nutzen auch Kellereien. Aber so ein CO2 Durchflußmesser kostet 400€ Antwort 17 Kai Senior Member Beiträge: 441 Registriert: 7.11.2005 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 5.2.2010 um 02:15   Das ganze funktioniert auch. Hier ist ein Thread in einem amerikanischen Hobbybrauerforum darueber: http://www.homebrewtalk.com/f11/weight-based-gravity-measur ement-88821/ Ich hab davon auch in einer Forschungsarbeit gelesen und plane es fuer die Ueberwachung von Gaerversuchen einzusetzten. Hier ist was man vielleicht beachten sollte: - bevor CO2 aus dem Bier entweicht saettigt sich das Bier mit CO2 und es entsteht auch eine gewisse Uebersaettigung - CO2 verdraengt die Luft im Gaergefaess und diesen Gewichtsunterschied sollte man auch beruecksichtigen - das ganze kann man ja mit einigen Gaerversuchen "kalibrieren" und dann sollte man schon die Gaerung ueber Gewichtskontrolle verfolgen koennen. Die Genauigkeit der Wage die man braucht kann man ja mal ueberschlagen: Jedes 0.1 % Extraktgewicht in einem 20l Sud wiegt etwa 20g. Davon entweichen 10g als CO2. Dass heist das du eine Wage mit etwa 10g Genaugigkeit brauchst um eine 0.1 % (also Plato) Aufloesung zu bekommen. Mir fehlt noch die entsprechende Wage um das mal auszuprobieren. Und wenn man eine Wage hat auf welcher man den Gaereimer die ganze Zeit stehen lassen kann kann man auch ein kleines Programm schreiben dass den aktuellen vergaerungsgrad anzeigt. Kai [Editiert am 5.2.2010 um 02:16 von Kai] ____________________ braukaiser.com Antwort 18 tauroplu Administrator Beiträge: 10493 Registriert: 23.10.2005 Status: Online Geschlecht: erstellt am: 5.2.2010 um 08:20   Hi, wie wäre es denn hiermit? Die ist vergleichsweise günstig, Wägebereich bis 60 kg, auf 1 g genau und hat sogar eine PC Schnittstelle. Gruß Michael ____________________ „Lass die anderen mit Fichten- und Tannensprossen würzen, der Hopfen ist das Beste, was die Natur uns bietet.“ Aus "Das Erbe des Bierzauberers" von Günther Thömmes, Gmeiner Verlag Antwort 19 flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 5.2.2010 um 12:42   Hi Leute, @Kai, Danke für Deinen Beitrag. Das ist genau das was ich meine! Hier ein Zitat aus dem amerikanischen Forum. Mitglied "Costarine": "And here I go... C6H12O6 ——> 2C2H5OH + 2CO2 180.156........2(46.068) + 2(44.0095) Well I'll be damned. Ethyl Alcohol and carbon dioxide have nearly identical molar masses. Good enough for me." Den geringen Unterschied in den Molmassen könnte man sogar noch herausrechnen. Den "Übersättigungsfaktor" müsste man finden. Eine Digitalwaage mit Software würde, über den Gewichtsverlust, schön den Verlauf der HG anzeigen. Fällt die Kurve nicht mehr ist die HG abgeschlossen. Gelingt es, die CO²-Menge annähernd genau zu bestimmen, lässt das auch Rückschlüsse auf alle anderen Werte (Envergärungsgrad, Restextrakt, Alkohol) zu. Kleine Anregung an unsere Softwarekünstler: Anschlussmöglichkeit einer Digitalwaage und ein paar Umrechnungsfaktoren. Dann könnte man die Gärung über die Software verfolgen und steuern. @Uwe, Du meinst, es entsteht außerhalb der alkoholischen Gärung noch weiteres CO², ohne einen entsprechenden Gegenpart im Alkohol. Das ist natürlich möglich. m.f.g René [Editiert am 5.2.2010 um 14:19 von flying] ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) Antwort 20 DunkelBrauer Posting Freak Beiträge: 1053 Registriert: 15.2.2006 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 5.2.2010 um 20:14   Hey, Leute, die Idee ist echt super! Zitat von flying, am 5.2.2010 um 12:42 Kleine Anregung an unsere Softwarekünstler: Anschlussmöglichkeit einer Digitalwaage und ein paar Umrechnungsfaktoren. Dann könnte man die Gärung über die Software verfolgen und steuern. Das wär schon was. :-D Gruß, Axel ____________________ Hallo Leute, bin leider nur noch selten hier unterwegs und antworte daher kaum mehr wenn Ihr mir PMs schickt. Yahoo-Messenger: DunkelBrauer Braupage: http://www.SelberBierBrauen.De Brausoftware: http://www.BrauSoftware.De Antwort 21 flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 10.2.2010 um 21:44   Hi Axel, eine Softwaregesteuerte Gärung stelle ich mir so vor: Beispiel: man will eine schöne langsame Obergärung, um nicht zu viele Ester zu erzeugen. Über Gewichtsverlust/Digitalwaage geht ein Signal an die Software. Weicht die Kurve jetzt von der Ideal oder einprogrammierten Kurve ab, geht ein Signal an den Thermostaten, die Temperatur anzupassen. Bei der Untergärung wäre es noch angebrachter. Verläuft die HG zu schnell regelt die Software den Thermostaten runter. Schade. Ich habe leider nicht das entsprechende Equipment um einen Versuch durchzuführen. m.f.g René ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) Antwort 22