Alkohol pro Minute / Zuckerverbrauch pro Stunde

Marius
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Alkohol pro Minute / Zuckerverbrauch pro Stunde

Beitrag von Marius » 19 Januar 2005 12:14

Mich würde mal interessieren wie viel alkohol bei welcher blässchenzahl entsteht. Die größe der Blässchen müsste ja recht genau zu defienieren sein, wodurch wir wissen wieviel Gas entsteht. Wenn wir hier von reinem CO2 ausgehen können wir ja die dichte des Gases, dann über das gewicht, (den molbegriff) auf die Masse (die Anzahl) des Entstandenen CO2s Zurückschließen. Nun könnte man über die Reaktionsgleichung erschließe wieviel alkohol entsteht, da ja pro 2 CO2 in einem Gärzyklus auch 2 Ethanol Moleküle entstehen.

Kennt irgendein Mikrobiologe oder sonstwer die fehlenden größen spezifisches CO2 gewicht/ml, spezifisches gewicht Ethanol/ml, größe einer luftblase (CO2) ???


Das ist natürlich sehr kompliziert und vielleicht hat irgendwer auch einfach irgendwelche erfahrungen beobachtungen gemacht ... das würde mir auch als antwort genügen ?-|
man muss es ja nicht immer so kompliziert machen wie ich :schlecht:

MfG Marius
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Beitrag von Fruchtweinkeller » 19 Januar 2005 12:23

Das müsste relativ einfach zu rechnen, denn wenn mich meine angestaubten Chemiekenntnisse nicht trügen, hat 1 Mol eines idealen Gases unter Normalbedingungen ein Volumen von 22,4 Litern. Normalbedingen war Luftdruck und 0°C ??

Glaub aber nicht dass ich das ausrechne ?-|
Du kannst das ganze auch anders herum ausrechnen: Läuft die Gärung gut, so hat man nach drei, vier Tagen bestimmt 10% Alk oder mehr.
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Beitrag von alf12 » 19 Januar 2005 13:16

Hallo,

eine solche Messung des entstehenden Alkohols halte ich für sehr interessant. Allein die wirklich genaue
Bestimmung des CO2-Volumens macht aus meiner Sicht Probleme. Selbst bei gleichem Gärröhrchen gibt es doch
viele Faktoren die das Volumen pro Blase über die Zeit beeinflussen(Temperatur, Füllungsgrad des Gärröhrchens, Füllungsgrad des Ballons, Luftdruck, Oberflächenspannung des Wassers im Gärröhrchen). Ein weites Feld zum Forschen.

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Beitrag von Fruchtweinkeller » 19 Januar 2005 13:22

Kein Problem, einen Messzylinder mit Wasser füllen und umgedreht in eine Schlale mit Wasser stellen. CO2 mit Schlauch in den Messzylinder leiten und Füllstand über der Zeit notieren.


[Dieser Beitrag wurde am 19.01.2005 - 13:55 von Fruchtweinkeller aktualisiert]
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Beitrag von Fruchtweinkeller » 19 Januar 2005 13:52

Hab ja gerade Urlaub und nichts Besseres zu tun, habe also doch mal herumgerechnet ?-|

Ausgegangen bin ich von einer Alkoholbildung von 14 Vol.% innerhalb von 7 Tagen; eine gut laufende Maischegärung könnte sogar noch schneller sein. Daraus ergebit sich eine Bildung von

110,6 g Alkohol /l Wein /168 h bzw. 2,39 mol /l /168h

Das enstpricht 14,2 mmol Ethanol /l /h

Da bei der Gärung Ethanol- und CO2-Moleküle im Verhältnis 2:1 entsehen werden 7,1 mmol CO2 /l /h gebildet.

Da 22,4 ml einem mmol eines idealen Gases entsprechen, wird dabei also rund 160 ml CO2 /l /h gebildet

Nebeinbei entsprechen 7,1 mmol /l /h Zucker 1,28 g, die also pro Liter Wein innerhalb einer Stunde verbraucht werden. Dieser Wert lässt allerdings außer acht, dass die Hefe wächst Biomasse bildet.

Alle Angaben ohne Gewähr! Anmerkungen? Gegenvorschläge?

Ergänzung
Ethanol und CO2 enstehen natürlich im Verhältnis 1:1 (sorry, Fehler!) Damit enstehen 14,2 mmol Ethanol /l /h bzw. 320 ml CO2

[Dieser Beitrag wurde am 19.01.2005 - 18:20 von Fruchtweinkeller aktualisiert]
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Beitrag von Marius » 19 Januar 2005 16:35

Hui. Schöner Ansatz! Danke Fruchtweinkeller.

Also wir haben 7,1 mmol CO2 pro stunde in einem gut gärenden Ansatz. Ich interprätiere euer gut gährend mal als 2-3sek pro Blässchen. ca 24bpm (60/2,5).

dann haben wir 7,1mmol / 60 / 24 = 0,00493 mmol = ein blässchen

Das sagt uns, dass pro blässchen 0,009861mmol Ethanol entstehen.

Nun mach ich mal ein beispiel um zu schaun, ob das so hin kommt.

Also: 10l weinansatz. seit 2 tagen 20bpm.
2*24*60*20 = 248025600 blässchen

Da pro blässchen 0,009861mmol Ethanol entstehen:
248025600 * 0,009861 = 2445780,4416 mmol = 2445,7804416 mol

mhhh ... das scheint irgendwie nicht ganz richtig. findet einer nen fehler? ich gucke auch gleich mal. Und könnte jemand mal das Gewicht eines Mol Ethanol aufschreiben?

[Dieser Beitrag wurde am 19.01.2005 - 16:36 von Marius aktualisiert]
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Beitrag von alf12 » 19 Januar 2005 16:40

Hallo Andreas,

die von Dir vorgeschlagene Methode zur Volumenmessung ist auch die einzige, die mir einfallen würde, aber sie ist immernoch zu umständlich um schnelle Messungen
mehrmals täglich durchzuführen.

Marius
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Beitrag von Marius » 19 Januar 2005 16:49

Um meinen Gedanken von weiter Oben fortzuspinnen.

Gewicht Alkohol : C2OH6 --> 2*12,011 + 15,9994 + 6*1,0079 = 46,0688n

das sagt uns, dass ein mol Ethanonl = 46,0688g sind.
Wie ich jetzt meine idee von oben reten kann weiss ich noch nicht. ich meine da entsteht ja :

2445,7804416 mol * 46,0688g = 112674,17g Ethanol 8-)

also 112 kilo innerhalb von 2 tagen. das muss ein enormer ansatz sein ?-|

wenn einer den fehler sieht schreie er bitte mal laut!
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Beitrag von Fruchtweinkeller » 19 Januar 2005 17:05

Hallo Marius,

2446 Mol Alkohol entsprechen fast 113 Kilo Alkohol (Die molare Masse von Ethanol ist 46,07 g/mol). Der von mir errechnete Wert bezog sich auf einen Liter Wein. Da Du den Faktor 10 unterschlagen hast wären es dann schon 1,1 Tonnen Alkohol. Ich glaube nicht, dass das in den 10 l Wein entstanden ist ;)

Ich vermute mal, dass Du mit der Schätzung Volumen pro Gasbläschen völlig daneben liegst. Eine gut gehende Gärung wie in meinem Beispiel blubbert schon häufiger als alle 2 oder 3 Sekunden. Insbesondere beim Schütteln haben wir oft so viel Gasbildung, dass das Wasser aus dem Gärröhrchen spritzt. Zählen ist da nicht mehr 8-)

Außerdem haben wir u.U. ganz anders geformte Gärröhrchen, die Blasenzählerei macht da keinen Sinn, da müssten wir schon wirklich mal das Volumen genau bestimmen.



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Beitrag von Marius » 19 Januar 2005 17:13

Hehe ... in ein paar Jahren habe ich sicher einen weg gefunden in 2 Tagen aus 10l Metansatz 1,3 Tonnen reinen Alkohol herzustellen! Und dann guckt ihr in die röhre ... ?-| :D

Nun ja. Aber noch gebe ich nicht auf. Ich will über die Blässchen an den alkohol gehalt. du sagtest 7,1 mmol CO2 pro stunde in einem gut gärenden Ansatz. So
dann machen wir das doch mal anders.

schätz mal bitte wie viele bpm ihr dann bei solch krasser gärung habt. Dann können wir nochmal 40-60 fürs schutteln drauflegen.

[Dieser Beitrag wurde am 19.01.2005 - 17:15 von Marius aktualisiert]
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Beitrag von Fruchtweinkeller » 19 Januar 2005 17:18

Melde Dich bei mir, wir machen ne Firma auf! Bioalkohol ist im kommen ?-|

Also wenn man die Schüttelei mit einrechnet sind es sicherlich mehr als eine Blase pro Sekunde. Aber ich kann nicht sagen, welchem Volumen das entspricht.

[Dieser Beitrag wurde am 19.01.2005 - 17:21 von Fruchtweinkeller aktualisiert]
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Beitrag von Marius » 19 Januar 2005 17:39

Fruchtkeller. Bist du dir mit den 7,1 mmol/liter/std. sicher?

Dann. Eine prinzipielle Frage. Was passiert, wenn ich nicht schüttel? Wenn ich schüttel treibe ich viel CO2 aus dem Wasser. Hat das Einfluß auf die Gärung? geht es danach wieder voran, weil wieder platz im Wasser für neues CO2 ist?
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