Dichte- und Alkoholbestimmung per Refraktometer

Vinometer, Acidometer, Oechslewaage, pH-Meter, Refraktometer usw.
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Dichte- und Alkoholbestimmung per Refraktometer

Beitrag von Flocki » 15 Februar 2018 20:23

Um mir das Leben bei der Metherstellung einfacher zu machen, habe ich inzwischen darauf umgestellt, während der Gärung Messungen nur noch per Refraktometer zu machen und mir daraus per Korrekturformeln Dichte und Alkoholgehalt zu berechnen.

Wichtig dafür ist, ganz zu Anfang eine präzise Messung zu machen und das Ergebnis aufzubewahren, da die Dichte zu Beginn für alle weiteren Rechnungen benötigt wird.

Alle diese Formeln habe ich hier in dieser Excel-Datei zusammengefasst:
https://www.metmanufaktur-laufenstein.d ... ometer.xls

Für Dichteangaben arbeite ich mit der im Rest der Welt gebräuchlichen Angabe "SG" (specific gravity= Dichte relativ zu Wasser), die Umrechnung in °Oe ist aber einfach. Z.b. 1,083 SG = 83°Oe.

Die Berechnung funktioniert auch mit der Nachzuckermethode, sofern durchgehend mit der gleichen Honigsorte (bzw. immer mit Zucker) gearbeitet wird. Eine Mischung aus beidem ist momentan noch nicht eingebaut. Die "nachgefütterete" Menge muss dazu extra in dem entsprechenden Feld eingegeben werden.

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Re: Dichte- und Alkoholbestimmung per Refraktometer

Beitrag von Moneysac » 15 Februar 2018 20:46

schaut interessant aus, danke. Ein Refraktometer habe ich auch. Stellt sich jetzt natürlich die obligatorische Frage wie genau das Ergebnis sein wird. Ich war eigentlich der Meinung, dass selbst die "normale" Zuckermessung bei Früchten schon nicht wirklich genau ist, weil der Brechungsindex bei Trauben anders ist?

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Re: Dichte- und Alkoholbestimmung per Refraktometer

Beitrag von Fruchtweinkeller » 15 Februar 2018 21:07

Erkläre doch mal ein bisserl den theoretischen Hintergrund dazu. Dann werden Stärken und Schwächen schnell offensichtlich.
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Re: Dichte- und Alkoholbestimmung per Refraktometer

Beitrag von Moneysac » 15 Februar 2018 21:15

@Fruchtweinkeller: meinst du jetzt mich?

Der Brechungsindex ist ja die optische Dichte, die sich wohl bei unterschiedlichen Zuckerarten unterscheidet. Dieses Dokument bestätigt meine Aussage. Ist aber zugegeben nicht hoch wissenschaftlich.

Das würde jedenfalls darauf hindeuten, dass z.B 50° Oe gemessen bei Johannisbeeren schon zu Beginn zu einer Abweichung führen kann, da unterschiedliche Mengen an Zuckerarten in dieser Frucht vorhanden sind. Wie viel das in der Praxis ausmacht wäre zu klären.

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Re: Dichte- und Alkoholbestimmung per Refraktometer

Beitrag von Fruchtweinkeller » 15 Februar 2018 22:27

Nö, ich meinte eigentlich Flocki, wir können aber auch diskutieren :mrgreen: Ja, der Brechungsindex ist ein Summenparameter. Deshalb kann ich aus diesem Wert erst einmal nicht auf die Konzentration einer Komponente rückschließen.
Aber: Ich habe einen Anfangswert, ich kenne die Brechungsindices der beteiligten Komponenten, und ich habe eine Summenformel die die stofflichen Veränderungen vorhersagt. Ich weiß also was aus welchen Komponenten entstehen sollte und könnte so Vorhersagen, wie sich der Summenparameter verändern sollte im Laufe der Gärung. Ich vermute, dass die Tabelle so funktioniert (habe jetzt keine Lust, die Excel-Tabelle zu analysieren, deshalb meine Frage an Flocki).

Ich habe aber Zweifel dass das sehr genau wird, denn die Summenformel beschreibt ein Ideal, aber nicht unbedingt die Realität. Dinge wie unterschiedliche Zuckerzusammensetzungen der Honigsorten, Zuckerpräferenzen der Hefe, Ethanolbildung aus Zucker in Abhängigkeit von der Gärphase, Bildung von Biomasse und Gärungsnebenprodukten, das alles ist von Ansatz zu Ansatz verschieden bzw. dynamisch. Insofern kann das nach meinem Verständnis nur eine Näherung sein. Die Frage ist, ob diese Näherung bessere Ergebnisse liefert als beispielsweise das Vinometer, was ja auch nur ein Schätzeisen ist.
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Re: Dichte- und Alkoholbestimmung per Refraktometer

Beitrag von Flocki » 15 Februar 2018 22:46

Die erste Messung ist meistens noch sehr genau. Es gibt zwar einen kleinen Unterschied zum einen dadurch, dass Honig aus einer ungleichmäßigen Glukose/Fruktose-Mischung besteht, und zum anderen auch weitere gelöste Stoffe. Meiner Erfahrung nach liegt die Abweichung zwischen Refraktometer und Aräometer aber bei maximal 1-2 °Oe und damit im Rahmen der Messtoleranz.

Interessanter wird es, sobald die Gärung startet. In dem Moment habe ich ein Gemisch aus Ethanol, Zucker und Wasser und für jeden gemessenen Wert aus dem Refraktometer kommen mehrere Kombinationen der drei Bestandteile in Frage (die anderen gelösten Stoffe mal außen vor....). Um dem beizukommen werden ein paar Annahmen getroffen, z.B. wie hoch der Umwandlungsrate von Zucker in Alkohol ist und damit eine Kurve festgelegt, auf der der entsprechende Messwert dann vermutet wird. Die Genauigkeit hier hängt also vor allem von der Güte der Annahmen ab, und die können sich ziemlich voneinander unterscheiden (Der Hersteller meiner Lieblingshefe gibt z.B. an, dass sich die Umwandlungseffizienz bei Wein in einem Korridor von 0.58-0.63 (°bx->%vol) befinden kann, je nach Gärbehälter, Temperatur, Mondphase....bei einer anderen Hefesorte und anderen Getränken wird die Unsicherheit noch größer) Es gibt für Wein und Bier einige empirische "Korrekturfaktoren" und mit meinen Werten habe ich diese für Met etwas angepasst.

Die letzte Berechnung ist schließlich die Umrechnung von Dichteverlust in Alkoholgehalt. Diese Formel ist ebenso wieder auf Wein ausgelegt, allerdings dort lange erprobt und als sehr genau bestätigt. Die Fehler, die in der Berechnung vorher gemacht wurden, kann sie aber natürlich auch nicht wieder gerade biegen ;)

Ich mache immer wieder Gegenkontrollen mit dem Aräometer und Destillation. Auch wenn teilweise Ausreißer bis zu 7°Oe bzw. 1% vol dabei sind, ist der Fehler meistens deutlich kleiner (typisch so 2-3°Oe/0,5 %vol) und damit immer noch besser als jedes Vinometer, das mir bis jetzt untergekommen ist...

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Re: Dichte- und Alkoholbestimmung per Refraktometer

Beitrag von Moneysac » 15 Februar 2018 22:48

okay, hört sich schlüssig an und würde mich definitiv auch interessieren. Ich hoffe mal die Methode ist genauer als das Vinometer. Fall nicht, wäre es ja zu gar nichts zu gebrauchen :( Ich glaube man hört hierbei meine Begeisterung vom Vinometer deutlich raus :mrgreen:

Edit: Flocki war wohl schneller:

Das ist ja mal eine Aussage. Ich werde das beim nächsten Ansatz mal testen.

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Re: Dichte- und Alkoholbestimmung per Refraktometer

Beitrag von Fruchtweinkeller » 16 Februar 2018 23:16

Da lag ich ja nicht falsch mit meiner Vermutung. Einige "Warnhinweise" auf dem Excel Sheet wären vielleicht nicht schlecht.
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