Analyse: methodes en apparatuur voor de bierbrouwerbekerglas1.gif (9387 bytes)

Temperatuurmeting Bacteriologische analyse
Hydrometer  of areometer  ijken Kleur
  Oude methode voor de kleurbepaling
Stamwort- en alcoholbepaling  officile methode  een groffe benadering Bitterheid
Zetmeeltest   Jodiumtest Dichtheidsmeting  met pyknometer
1000 korrels gewicht van gerst of mout Soortelijk gewicht (soortelijke massa)
congreswort (extractbepaling) wortsamenstelling
vriespunt van bier  Meilgaardtabel
vergelijking van analyses van tripels vergelijking van analyses van zomerbieren
vergelijking van analyses van dubbels vergelijking van analyses van zomerbieren

Temperatuurmeting

Het belang van een goede temperatuurmeting zal iedereen bekend zijn. Per graad C zal een enzym bijvoorbeeld (iets) anders werken.

Temperatuur wordt in Europa en andere delen van de wereld gemeten in graden Celcius (C).

De Celcius schaal heeft als ijkpunten smeltend ijs (0C) en kokend water (100C).

In Amerika wordt meestal (helaas) nog Fahrenheit gebruikt.

Omrekenen van Fahrenheit naar Celcius: F=9/5*C+32

Omrekenen van Celcius naar Fahrenheit: C=5/9*(F-32)

 

C F
55 131
57 135
59 138
61 142
63 145
65 149
67 153
69 156
71 160
73 163
75 167
77 171

Soorten thermometers

De meest gebruikelijke thermometers zijn:

Als de thermometer gebruikt wordt bij het maischen, moet (vooral bij een dikke maisch) er voor gezorgd worden dat het mengsel homogeen is. Als alleen de bodem verhit wordt en het roeren gaat moeilijk, kan onderin de temperatuur een stuk hoger zijn dan bovenin. Ook als de verwarming is uitgezet kan de bodem nog een tijd veel warmer zijn dan de maisch! Opgepast moet worden dat, als tijdens het roeren de temperatuur gemeten wordt, de roerder niet tegen de themometer slaat. Een electronische meter is dan veiliger dan een glazen kwik- cq. alcoholmeter.

De temperatuur van het kokende brouwsel zal iets boven de 100C liggen, door de opgeloste stoffen (vnl. suikers). Dit verschijnsel noemt men kookpuntsverhoging.

Als een thermometer na het koelen van het wort en tijdens of na de gisting wordt gebruikt moet deze eerst gedesnfecteerd worden (bijv. afnemen met 70 % alcohol).

Reparatie van thermometers

Soms kan de kwik- of alcoholdraad in de thermometer gebroken zijn. Een deel zit dan nog vast aan het reservoir en een ander deel zit soms halverwege of bovenin de thermometer. Er kan dan geprobeerd worden dit te herstellen. Voorzichtig moet het reservoir verhit worden. In heet water of als het niet anders mogelijk is (VOORZICHTIG) boven een vlam. Wanneer de stijgende vloeistof dan het andere deel bereikt heeft, moet heel voorzichtig weer afgekoeld worden. Daarna de thermometer opnieuw ijken.

top


Gebruik van de hydrometer  (ook wel areometer genoemd) hydrometer1.gif (2795 bytes)  hydrometer2.gif (2680 bytes)  hydrometer-closeup.gif (4268 bytes)

                  (zie ook: http://www.howtobrew.com/appendices/appendixA.html)

Van te voren                             (zie voor Plato tabel)

Aflezen van de gemeten waarde

Temperatuur meten

Behandeling van de hydrometer

Korrektie tabel (uit: New Brewing Lager Beer, van G. J. Nooman (voor hydrometers geijkt bij 20C)

temp.C s.g. 1010- s.g. 1030- s.g. 1040- s.g. 1050- s.g. 1060- s.g. 1070- s.g. 1080- s.g. 1090-
2 -2 -2 -3 -3 -3 -3 -4 -4
4 -2 -2 -3 -3 -3 -3 -3 -3
10 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2
15.5 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
27 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2
32 +3 +3 +3 +3 +4 +4 +4 +4
35 +4 +4 +4 +4 +4 +5 +5 +5
40 +5 +5 +5 +6 +6 +6 +6 +6
45 +6 +7 +7 +7 +7 +8 +8 +8
50 +7 +8 +8 +8 +9 +9 +9 +10

Ijken van hydrometers

Om te zien of een hydrometer de juiste waarde aangeeft, moet deze geijkt worden. De makkelijkste manier is met suikeroplossingen. Voor de tabellen Goldiner-Klemann werd rietsuiker gebruikt. Van kristalsuiker (huishoudsuiker) mag aangenomen worden dat het geen verschil geeft, als de suiker niet oud is en mogelijk wat vocht heeft aangetrokken. Het soortelijk gewicht wordt bepaald van een suikeroplossing bij 20,0C. Gebruikelijk is om het s.g. x 1000 op te geven (stamwort is duizendveertig). In onderstaande tabel is voor het gemak de komma vervangen door een punt.

gewichts % suiker (g in 100 g)  s.g.  g in 100 ml
 0.00  1.000  0.00
 1.29  1.005  1.29
 2.56  1.010  2.58
 5.08  1.020  5.17
 7.56  1.030  7.77
 9.99  1.040  10.37
 12.39  1.050  12.99
 14.74  1.060  15.60
 17.05  1.070  18.21
 19.33  1.080  20.84
 21.57  1.090  23.47
 23.77  1.100  26.10
 25.94  1.110  28.74

top


Bepaling stamwort- en alcoholgehalte

(zie ook   Nauwkeurig analyse voorschrift zoals gebruikt bij Keuringsdienst van Waren  )

mijn opstelling, onder het wakend oog van "de Brouwer" uit Watou.

Van de CBK-site.

Extract van de stamwort (=% opgeloste vaste stoffen in 100 g oplossing).

1. Alcoholgehalte

Het bier wordt door meermalen overschenken en daarna door filtreren zoveel mogelijk van koolzuur bevrijd.

Van 100.0 g van dit bier wordt tenminste 75 ml voorzichtig afgedestilleerd. Het destillaat wordt met gedestilleerd water tot 100.0 g aangevuld.

Bepaal het soortelijk gewicht 10/10 graden C (ik denk dat 20/20 handiger of zelfs bedoeld is) tot op een eenheid in het vijfde decimaal nauwkeurig (d.m.v. dichtheidsmeting) en zoek in tabel 2 het bijbehorende alcoholgehalte op in gewichtsprocenten (g/100 g).

2. Extractgehalte

Het bij de destillatie verkregen residu wordt tot 100.0 g aangevuld met gedestilleerd water. Van deze vloeistof wordt het soortelijk gewicht 20/20 graden C tot op een eenheid in de vijfde decimaal nauwkeurig bepaald (d.m.v. dichtheidsmeting). In tabel 1 zoekt men het bijbehorend werkelijk extractgehalte op, in gewichtsprocenten (g/100 g).

3. Berekening van het extractgehalte van de stamwort

Het extractgehalte van de stamwort (e) wordt berekend door middel van de formule:

e= 100*(2.0665*A+E) / (100+1.0665*A)

waarvan A het alcoholgehalte bepaald volgens 1 en E het extractgehalte bepaald volgens 2 is.

tabel 1 (extraktgehalte)  zie ook: http://www.vlb-berlin.org/brauerei-forum/homebrew/plato1.html

 

sg 20/20 gew. % E correctie voor 1 gr C tussen 17.5 en 22.5 gr C op s.g. t/20 sg 20/20 gew. % E correctie voor 1 gr C tussen 17.5 en 22.5 gr C op s.g. t/20
1.0000 0 0.00018 1.0250 6.32 0.00021
1.0010 0.26 0.00018 1.0260 6.57 0.00021
1.0020 0.51 0.00018 1.0270 6.82 0.00021
1.0030 0.77 0.00018 1.0280 7.07 0.00021
1.0040 1.03 0.00018 1.0290 7.31 0.00021
1.0050 1.28 0.00018 1.0300 7.56 0.00021
1.0060 1.54 0.00018 1.0310 7.80 0.00021
1.0070 1.79 0.00018 1.0320 8.05 0.00022
1.0080 2.05 0.00018 1.0330 8.29 0.00022
1.0090 2.31 0.00018 1.0340 8.54 0.00022
1.0100 2.56 0.00018 1.0350 8.78 0.00022
1.0110 2.81 0.00018 1.0360 9.02 0.00022
1.0120 3.07 0.00018 1.0370 9.27 0.00022
1.0130 3.32 0.00019 1.0380 9.51 0.00022
1.0140 3.57 0.00019 1.0390 9.75 0.00022
1.0150 3.83 0.00019 1.0400 9.99 0.00022
1.0160 4.08 0.00019 1.0410 10.23 0.00022
1.0170 4.33 0.00020 1.0420 10.48 0.00023
1.0180 4.58 0.00020 1.0430 10.72 0.00023
1.0190 4.83 0.00020 1.0440 10.96 0.00023
1.0200 5.08 0.00020 1.0450 11.20 0.00023
1.0210 5.33 0.00020 1.0460 11.43 0.00023
1.0220 5.58 0.00020 1.0470 11.67 0.00023
1.0230 5.83 0.00020 1.0480 11.91 0.00023
1.0240 6.08 0.00020 1.0490 12.15 0.00024
      1.0500 12.39 0.00024

tabel 2  (alcoholgehalte)

s.g.20/20 gew. % A interpol.fact. voor 0.0001

in s.g. gew. % A

corr. op s.g. t/20 voor 1 gr temp.verschil

tussen 17.5 en 22.5 gr C

1.0000 0 0.052 0.00018
0.9990 0.52 0.052 0.00018
0.9980 1.06 0.054 0.00018
0.9970 1.60 0.054 0.00018
0.9960 2.15 0.055 0.00018
0.9950 2.72 0.057 0.00018
0.9940 3.29 0.057 0.00018
0.9930 3.88 0.059 0.00018
0.9920 4.48 0.060 0.00018
0.9910 5.09 0.061 0.00019
0.9909 5.15    
0.9908 5.21    
0.9907 5.28    
0.9906 5.34    
0.9905 5.40    
0.9904 5.46    
0.9903 5.52    
0.9902 5.59    
0.9901 5.65    
0.9900 5.71 0.062 0.00019
0.9899 5.77    
0.9898 5.83    
0.9897 5.90    
0.9896 5.96    
0.9895 6.02    
0.9894 6.08    
0.9893 6.14    
0.9892 6.21    
0.9891 6.27    
0.9890 6.35 0.064 0.00020
0.9889 6.41    
0.9888 6.47    
0.9887 6.53    
0.9886 6.59    
0.9885 6.65    
0.9884 6.71    
0.9883 6.77    
0.9882 6.83    
0.9881 6.89    
0.9880 7.00 0.065 0.000200.00020
0.9879 7.07    
0.9878 7.13    
0.9877 7.20    
0.9876 7.26    
0.9875 7.33    
0.9874 7.40    
0.9873 7.46    
0.9872 7.53    
0.9871 7.59    
0.9870 7.66 0.066 0.00021
0.9869 7.73    
0.9868 7.79    
0.9867 7.86    
0.9866 7.92    
0.9865 7.99    
0.9864 8.06    
0.9863 8.12    
0.9862 8.19    
0.9861 8.25    
0.9860 8.33 0.067 0.00022

top


Analyse voorschrift zoals gebruikt bij de Keuringsdienst van Waren  (door mij toegevoegd)

Beginsel:

Nadat het bier van koolzuur is bevrijd (door overschenken en filtreren een plukje watten in de hals van de trechter schijnt te helpen), wordt eerst de alcohol en dan een deel van het water overgedestilleerd. Door meting van de dichtheid van het destillaat en van het restextract wordt het gewichts % alcohol en het extractgehalte van het bier bepaald.

Hiermee wordt het stamwort bepaald. De dichtheid van het bier wordt ook bepaald, waardoor het volume % alcohol berekend kan worden.

Apparatuur en hulpmiddelen:

-destillatie apparatuur

-gebruikelijk glaswerk

-vouwfilters

-dichtheidsmeter

-ultrasoonbad

Werkwijze:

bewaar het monster in de koelkast

1. voorbehandeling: verwijder zoveel als mogelijk het koolzuurgas uit het bier door te filtreren

Analyse:

2. Alcoholgehalte:

Weeg een leeg maatkolfje van 100 ml en weeg een lege destillatiekolf van 500 ml, waarin enige kooksteentjes zijn. Noteer beide gewichten.

Weeg in de destillatiekolf 100 +/- 0.05 gram bier af (X gram) en voeg nog ca. 50 ml demiwater toe

Maak een gefractioneerde destillatie opstelling. In de kookkolf voegen we kooksteentjes toe. Nut van de kooksteentjes : regelmatig koken. Start de verwarming en vang het destillaat op in een maatkolf (start bij ca. 65C). Destilleer zeer traag, ongeveer 10 ml in 30 minuten. Lees om de halve minuut de temperatuur af. Het is nodig zo traag te destilleren omdat de evenwichtinstelling gas-vloeistof in de kolom een zekere tijd vraagt.

Destilleer tenminste 75 ml voorzichtig af en vang het destillaat op in het maatkolfje met daarin een beetje water waar de tip van de alonge in staat (oppassen dat vloeistof, bij iets minder verhitten van de kolf, niet teruggezogen wordt). Vul het destillaat met gedestilleerd water aan tot 100 +/- 0.05 gram (tot X gram).

Bepaal de dichtheid 20/20 tot op een eenheid in het vijfde decimaal nauwkeurig en zoek in tabel 2 van het bierverordeningsbesluit (of in de tabel van Goldiner-Klemann) het bijbehorende alcoholgehalte op in gewichtsprocenten (g/100 g).

3. Extractgehalte

Vul het bij de destillatie verkregen residu tot 100 +/- 0.05 gram (tot X gram) aan met gedestilleerd water. Bepaal van deze vloeistof de dichtheid 20/20 tot op een eenheid in het vijfde decimaal nauwkeurig en zoek in tabel 1 van het bierverordeningsbesluit (of de tabel van Goldiner-Klemann) het bijbehorend werkelijk extractgehalte op in gewichtsprocenten (g/100 g).

4. Bepaal van het ontkoolzuurde bier (1.) de dichtheid 20/20 tot op een eenheid in de vijfde decimaal nauwkeurig. Gebruik een apart genomen gedeelte als het ultrasoonbad gebruikt wordt indien er evt. nog koolzuur in de oplossing zit, 5 sec. trillen is lang genoeg.

Berekening:

Het extractgehalte van het stamwort, e wordt berekend door middel van de formule:

e = 100 x (2,0665xA +E) / (100+ 1,0665xA)

Waarbij A het gew.% alcohol is, bepaald volgens bovengenoemde methode (2.) en E het extractgehalte is, bepaald volgens bovenvermelde methode (3.).

Het vol.% alcohol wordt berekend door het gevonden gew.% alcohol met de tabel om te zetten naar vol.% alcohol. Dit alcoholgehalte moet vervolgens gecorrigeerd worden voor het volume (zie toelichting).

Vol.% alcohol in bier = vol.% alcohol uit tabel x eindvolume / beginvolume.

Hierin is:

Beginvolume = 100 / dichtheid van het bier (4.)

Eindvolume = 100/ dichtheid van alcohol (2.)

Regelmatig moet de methode van werken gecontroleerd worden door:

-een zelfgemaakte oplossing van absolute (=100 procentige) alcohol in water te meten

-aan 100 gram alcoholvrij bier een bekende hoeveelheid  100 % alcohol toe te voegen en te destilleren.

De standaardafwijking met deze methode is (wettelijk) 0.0184 %

De reproduceerbaarheid van deze methode is (wettelijk) 0.05 %

Toelichting bij de omrekening naar het vol.% alcohol

Bier heeft een dichtheid die iets groter is dan 1, zodat 100 gram geen 100 ml is, maar iets minder.

Stel, want dat kan je nog niet berekenen (daarvoor moet je eerst de dichtheid van het bier bepaald hebben), dat volume even op 98,5 ml.

Zeker is wel: in die 98,5 ml bier zit alle alcohol.

Na destillatie aanvullen tot 100 gram en doordat de dchtheid iets kleiner is dan 1, zal het volume iets meer zijn dan 100. Maar hoeveel meer?

Van die oplossing wordt volgens voorschrift de dichtheid bepaald en stel dat er 0,9912 gevonden wordt.

De tabel geeft daarvoor 4,97 gew.% alcohol.

De tabel geeft voor 0,9912 tevens een vol.% alcohol en dat is 6,22 vol.%

Het volume na aanvullen tot 100 gram laat zich berekenen: want immers het s.g. = gewicht / volume

dus: 0,9912 = 100 / volume dus is volume 100 / 0,9912, dus 100,8878 ml

Duidelijk is aldus: alle alcohol is na de destillatie in 100,8878 ml gekomen.

Je zou kunnen zeggen dat de alcohol in het bier (98,5 ml) "verdund" is met (100,8878 - 98,5) = 2,3878 ml water. Hoe dit allemaal te verrekenen?

De uit de tabel afgelezen vol.% alcohol van 6,22 geeft aan dat per 100 ml 6,22 ml alcohol aanwezig is.

Maar het aanwezige volume is 100,8878 ml, zodat er dan ook meer alcohol aanwezig moet zijn. Hoeveel alcohol is er dan?

6,22 x (100,8878 / 100) = 6,2752 ml.

En die 6,2752 ml komt oorspronkelijk uit 98,5 ml bier.

uitgedrukt als % geeft dat: 6,2752 x 100 /98,5 = 6,3708 vol.%

Vereenvoudigd is de berekening van het vol.% alcohol:

6,22 x (100,8878 / 98,5) = 6,3708 vol.% alcohol in het bier of anders geschreven:

vol.% uit tabel x eindvolume / beginvolume = vol.% alcohol in het bier

Om deze berekening te kunnen maken is het wel noodzakelijk om de dichtheid van het bier te bepalen.

Berekening begin volume = 100 / s.g. bier

Berekening eindvolume = 100 / s.g. destillaat

demiwater = water waar door demineralisatie alle opgeloste stoffen zijn verwijderd (op wat gas na)

naar begin van dit voorschrift

top


Andere manieren om % alcohol in bier te berekenen (uit Amerikaanse HomeBrewingDigest):

From: Demonick

A = alcohol gehalte van het uiteindelijke bier in gewichts %.

RE = werkelijk extract van het bier in graden Plato.

OE = oorspronkelijk extract van stamwort in graden Plato.

AE = schijnbaar extract - in graden Plato van het uiteindelijke bier.

Om alle SG metingen naar graden Plato om te zetten:

P = (1000 * (SG - 1.0)) / 4.0 = 250 * (SG - 1.0)

Dan RE = 0.1808*OE + 0.8192*AE

en A = (OE - RE) / (2.0665 - 0.010665*OE)

Domenick Venezia Seattle, WA

top


Op het internet vond ik nog berekeningen met behulp van de refractometer.

Refractometer: bepaling eind-SG

Door na de vergisting het eind-SG te bepalen weet je of de vergisting afgerond is. Een Brix-meting met een refractometer wordt dan echter sterk benvloed door de brekingsindex van de gevormde alcohol in het bier.

In het archief van de nieuwsgroep rec.crafts.brewing vond ik een bijdrage van Louis Bonham. Hij presenteert een formule waarmee je het eind-SG (= Final Gravity = FG) kunt bepalen op basis van de Brix-meting vr het toevoegen van de gist (= Original Brix = OB) en de schijnbare Brix-meting na afloop van de vergisting (= Apparent Brix = AB).

FG =1000 * [(1,001843) - (0,002318474*OB) - (0,000007775*OB^2) - (0,000000034*OB^3) + (0,00574*AB) + (0,00003344*AB^2) + (0,000000086*AB^3)]

Hij levert er zelf het volgende voorbeeld bij:

OB = 12.4 Brix (dus begin-SG = 1050)
AB = 7.9 Brix
SG = 1019

Ik heb de formule (inclusief het voorbeeld) voor het gemak in een spreadsheet gezet. In dit geval heb ik geen tabelwaarden om de correctheid van de formule te controleren, dus laten we hopen dat Louis zijn werk netjes gedaan heeft. 8^)

Refractometer: van SG naar ABV

De laatste formule in deze reeks is voor het bepalen van het alcoholpercentage van het uiteindelijke bier. Hiervoor hebben we de begin-SG (= Original Gravity = OG) nodig en de eind-SG (= Final Gravity = FG). In het geval van de refractometing is dat dus de gecorrigeerde waarde in verband met de aanwezigheid van alcohol.

De eerste formule komt van Jacques Bertens en is zeer eenvoudig:
(kijk hier voor het origineel)

ABV = (OG - FG) * 0,136

ABV staat voor Alcohol By Volume, n van de manieren om het alcoholpercentage aan te geven en in Nederland gebruikelijk.

De tweede formule (oorsprong onbekend) ziet er als volgt uit:

ABV = 1,25 * (99 / (1 - 1,3* (OG/1000-1))) * (OG/1000 - FG/1000)

Het gaat hier weer om een Amerikaanse formule vandaar dat de (Nederlandse) SG-waarden eerst door 1000 gedeeld moeten worden.

Welke van de twee is nou het beste? In een spreadsheet heb ik wat willekeurige SG-waarden neergezet en de twee formules er op losgelaten. Het blijkt dat het verschil tot 12% alcohol minder dan een half procent bedraagt.

Tenslotte moet je er nog 0,5 % bij optellen als je tijdens het bottelen suiker toevoegt voor de nagisting op fles.

top


From: AJ

Gevonden in DeClerk. De volgende algoritme, uit een HBD van 1999, geeft ABW (gewichts% alcohol) en ABV (volume% alcohol) volgens de methode van Balling:

1. Reken het s.g. van de stamwort om in graden Plato

aldus: P = 0.01589 + 0.25687*y - 0.00019224*y^2

waarbij y = 1000(sg - 1). Met y^2 wordt bedoeld het kwadraat van y dus y*y

2. Reken het s.g. van het uiteindelijke bier om in graden Plato met dezelfde formule.

3. Trek de twee Plato-waardes van elkaar af

4. Bereken de Ballings factor uit

f = .39661 + 0.0017091*Po + (1.0788E-5)*Po^2

waarbij Po de Plato waarde van het wort is

5. Vermenigvuldig het verschil in Plato waardes met de factor uit stap 4.

Dit geeft het gewichts% alcohol (ABW)

6. Vermenigvuldig met 1.26247 (=1 gedeeld door het s.g. van alcohol) en dan met het s.g. van het bier om het volume% alcohol te vinden.

Als dit gedaan wordt voor normale waardes, dus in de 10 - 12 range de Balling factor omrekenen naar de zuivere waardes voor OG en AE uitgedrukt in SG eenheden en in %, zul je zien waar de formules in Jeff's samenvatting vandaan komen. Ze benaderen de waarden van Balling.

top


From: Chris Cooper

De basis formules zijn:

(OG - FG) * 105 = {gewichts% alcohol}

{gewichts% alcohol} * 1.25 = [volume% alcohol]

De volgende tabel is een snelle methode om het % alcohol te bepalen uit

het verschil tussen begin- en einds.g.

#SG     % Alcohol by: points vol. weight

5 0.66 0.53
10 1.31 1.05
15 1.97 1.58
20 2.62 2.10
25 3.28 2.63
30 3.94 3.15
35 4.59 3.68
40 5.25 4.20
45 5.91 4.73
50 6.56 5.25
55 7.22 5.78
60 7.88 6.30
65 8.53 6.83
70 9.19 7.35
75 9.84 7.88
80 10.50 8.40
85 11.16 8.93
90 11.81 9.45
95 12.47 9.98
100 13.13 10.50

top


Een andere manier van benadering gaat als volgt (werd ooit vermeld in Zymurgy). Neem het verschil tussen de laatste 2 getallen van het begin- en het einds.g. en deel dat door een faktor. De faktor is afhankelijk van het begin s.g.

soortelijk gewicht delingsfactor
1,160 6,82
1,140 6,87
1,120 6,93
1,100 7,00
1,080 7,09
1,060 7,20
1,040 7,39
1,020 7,52

Bijv. begin s.g. 1.060. Eind s.g. 1.015. Dus (60-15)/ 7.2 = 6.25 vol % (met nagisting op fles komt er nog zo'n 0.45 % bij).

top


De zetmeeltest

De waarde van de zetmeeltest wordt door sommigen in twijfel getrokken.

Om bij het maischen te zien of alle zetmeel omgezet is naar vergistbare en onvergistbare suikers kan de "zetmeeltest" (ook jodiumtest genoemd) gedaan worden. Jodium vormt met zetmeel, amylose en amylo-dextrine een blauwe kleurstof. Met amylopectine wordt een bruinviolette kleurstof gevormd. MAAR als de vloeistof geen blauwkleuring meer geeft met jodium zou er in de graankorrels nog WEL wat zetmeel kunnen zitten.

De testoplossing

Gebruikelijk is een 1/32 N(ormaal) jodium-oplossing. Dit komt overeen met een oplossing van 4 gram jodium per liter (dus 0,4 % oplossing). Deze oplossing is niet onbeperkt houdbaar, maar moet na enige tijd (jaar) ververst worden. Koel bewaren in een bruine fles verlengt de houdbaarheid. In het boek brouwerijanalysen van Frank Weustenraed wordt een gebruiksoplossing genoemd van 0.25 %.

Het meest praktisch is een sterke voorraad-oplossing te kopen of te maken en deze dan te verdunnen. Zelf maken kan door: 24 g kaliumjodide (KJ) in 25 milliliter zuurstofvrij water (gekookt) op te lossen en in deze oplossing 12,7 gram jodium op te lossen. Dan aanvullen tot 1 liter. Deze oplossing bevat dan ca. 1,25 % jodium (ca. 0.1 N). De gebruiksoplossing wordt dan gemaakt door 100 ml van deze oplossing te verdunnen met 217 ml water.

Uitvoering zetmeeltest:

Op een witte ondergrond (bijv. een schoteltje) worden een paar druppels uit de maisch gebracht. Na afkoelen worden een paar druppels van de jodium-oplossing toegevoegd. Als geen zetmeel meer aanwezig is, zal het mengseltje bruin tot geel blijven. Als nog niet alle zetmeel is omgezet zal de jodium een blauwe kleurstof vormen. De test kan ook gebruikt worden om te zien of in de bostel (restant van het graan) nog onomgezet zetmeel aanwezig is. (Nooit schoteltje terug leeggieten in de maisch).

top


In de natuur- en scheikunde geeft de dichtheid of soortelijke massa van een materiaal aan hoeveel massa van dat materiaal aanwezig is in een bepaald volume Traditioneel duidt men dichtheid aan met de Griekse letter ρ (spreek uit ro). Dichtheid wordt in het SI systeem uitgedrukt in kg/m3, maar de oudere eenheid (uit het cgs systeem) g/cm3 wordt meer gebruikt. De omzetting is: 1000 kg/m3 = 1 g/cm3.

Men tabelleert de dichtheid van een stof meestal bij een bepaalde temperatuur en druk omdat bij verandering daarvan de dichtheid ook verandert. Van de elementen kan de dichtheid flink schommelen. Osmium en iridium bijvoorbeeld hebben de grootste dichtheden (ca 22590 kg/m3) en waterstof de kleinste (0,08988 kg/m3).

Dichtheidsmeting met de pyknometer    zie ook: http://www.superior.de/pgr27_d.htm

Een vloeistof heeft n graad Brix (=1 % Brix) als ze dezelfde dichtheid heeft als een vloeistof van 1 gram zuivere saccharose (kristalsuiker) opgelost TOT 100 g totaal, dus  10 Brix (=10 % Brix) als de dichtheid hetzelfde is als een oplossing van 10 g saccharose + 90 g water. Plato is grammen suiker (en wat verontreinigingen zoals eiwit, mineralen) per 100 gram oplossing (gewichts% dus).

De saccharose-oplossing is hier slechts een vergelijkingsoplossing, de onderzochte vloeistof hoeft geen saccarose te bevatten.

1 Brix = 1 Balling = 4 Oe (afgerond)

Met de pyknometer kan het soortelijk gewicht van een vloeistof en van vaste stof bepaald worden. De pyknometer is een glazen* vaatje (meestal 50,0 of 100,0 ml), waarin soms een thermometer zit en een zeer smalle overloop opening.

* Er bestaan ook andere (metalen) pyknometers.

1. Eerst wordt de komplete pyknometer leeg gewogen ( A gram).

2. De pyknometer wordt gevuld met de te onderzoeken oplossing en na plaatsen van de thermometer zorgvuldig afgedroogd. Bij het plaatsen van de thermometer (of een stopje bij de iets eenvoudiger meter) stroomt het teveel aan vloeistof door de zeer smalle opening. Nadat de pyknometer met inhoud een stabiele temperatuur heeft, wordt van de zeer smalle opening het teveel aan vloeistof voorzichtig afgeveegd en de opening afgesloten. Dan wordt het geheel nauwkeurig gewogen in 4 decimalen (B gram).

3. Na leeggieten van de pyknometer wordt deze schoongemaakt en gevuld met ontgast gedestilleerd water. Dan worden dezelfde handelingen als bij 2. uitgevoerd (totaal is dan C gram). Het verschil tussen C en A gram noemt men de waterwaarde van de pyknometer. Rekening houdend met het soortelijk gewicht van water bij verschillende temperaturen (zie tabel) wordt hiermee het nauwkeurige volume van de pyknometer bepaald (V cm3).

Het s.g. van de vloeistof is nu: (B-A)/V

s.g. van water bij verschillende temperaturen

temp.C s.g. temp.C s.g.
18.0 0.998595 22.5 0.997654
18.5 0.998500 23.0 0.997537
19.0 0.998403 23.5 0.997417
19.5 0.998304 24.0 0.997295
20.0 0.998203 24.5 0.997170
20.5 0.998098 25.0 0.997043
21.0 0.997991 25.5 0.996913
21.5 0.997881 26.0 0.996782
22.0 0.997769 26.5 0.996648

Ook van een vast (klein) voorwerp kan het s.g. bepaald worden. Door het eerst gewoon te wegen en daarna in de pyknometer te doen en deze aan te vullen met water (of een andere vloeistof met bekend s.g.). Met het verschil in gewicht van de pyknometer leeg, gevuld met vloeistof van bekend s.g., het gewicht van het te meten vaste voorwerp en de aangevulde vloeistof kan het s.g. van het vaste voorwerp bepaald worden (s.g.=gewicht/volume).

top


Kleur van mout en bier

Vroeger werd de kleur van mout en bier vergeleken met een verdunde oplosssing van jodium of met behulp van filters met een bekende kleur. Tegenwoordig wordt gebruik gemaakt van de spectrofotometer.

EBC (European Brewery Convention) = maat voor kleur (van mout en bier).

EBC staat voor European Brewery Convention. Dit is (was ??) een organisatie van grote brouwerijen in Europa. Op een van de bijeenkomsten is als maat voor de kleur EBC afgesproken. In Amerika is door de American Society of Brewing Chemists (ASBC) gekozen voor SRM (Standard Reference Method), een kleurbepaling met een spectrofotometer. Ook wordt vaak Lovibond (praktisch hetzelfde als de SRM van ASBC) nog als maat voor kleur aangehouden.

Bij lichte kleuren is: EBC=SRM*2.65-1,2.     Bij donkere kleuren: EBC=SRM*2 

Bij lichte kleuren is: SRM=EBC*0,375+0,46   Bij donkere kleuren: SRM=EBC/2 

Pilsener is ca. 2-3 SRM (dus 4-6 EBC)

Bruin is 19-22 SRM (dus 37-43 EBC)

Zwart (stout) is ca. >40 SRM (dus >79 EBC)

 lovibond.jpeg (15271 bytes)

 

Oude methode voor de kleurbepaling

De oudste methode om de kleur van wort en bier te bepalen was gebaseerd op een jodium-oplossing.

Zoals beschreven door De Clerk werd een 1/10 N oplossing van jodium gemaakt door 25 g kaliumjodide in water op te lossen, hier aan 12, 69 g jodium(kristallen) toe te voegen, en na goed mengen aanvullen tot 1000 ml met water.

Deze oplossing werd bewaard in een bruine fles omdat deze lichtgevoelig is.

De kleur was bepaald door het aantal ml van deze oplossing dat nodig was om aan 100 ml water toe te voegen, zodat de kleur zo dicht mogelijk overeen kwam met de wort- of bierkleur.

Het voordeel van deze methode is dat in een eenvoudig laboratorium alles voorradig was.

Een nadeel is dat de tint van de jodiumoplossing afwijkt van die van de meeste wort of bier. Vooral voor lichtgekleurd wort of bier.

 

top


Bitterheid  (aangeduid met EBU (European Bitterness Unit) = maat voor bitterstofgehalte).

De bitterheid van bier wordt uitgedrukt in het aantal milligrammen alfa-zuur (afkomstig uit de hop) per liter. Er bestaat ook nog een andere bitterheid in bier, die afkomstig is uit de (gebrande) mout. Ook (te) ver gecarameliseerde suiker (wel eens als kleurstof voor bier gebruikt), kunstmatige zoetstoffen (moeten op etiket vermeld zijn als ze gebruikt zijn) en kruiden kunnen een (onaangename) bitterheid geven.

Een indicatie:

 soort bier  EBU (mg α-zuur per liter bier)
 lager  18-24
 export  21-29
 pilsener  27-44
 meibok  27-39
 herfstbok  22-35
 tarwebier  15-19

top


Congreswort

Onder gestandaardiseerde omstandigheden wordt 50 gram fijngemalen mout (fijner dan normaal geschroot) in een geroerd maischbad bij 45 C beslagen met 200 ml water van 46 C. na 30 minuten rusten bij 45 C infusiemaisch waarbij de temp. stijgt van 45 tot 70 C met 1 C/minuut. Dan nog 100 ml gedestilleerd water toevoegen.  Na 1 uur rusten bij 70 C  (na elke 10 minuten een druppel uit de maisch en een druppel jodium-oplossing = jodiumproef*) wordt gekoeld, inhoud met water aangevuld tot 450 gram en gefiltreerd over papierfilter. De 1e 100 ml wordt terug op het filter gebracht. De filtratie is klaar als de filterkoek droogvalt.
Dan analyseren op kleur, postcoleratie, helderheid, pH, viscositeit, extract(rendement, opgeloste stikstofverbindingen, oaguleerbaar stikstof, hoogmoleculaire MgSO4-stikstof, laagmoleculaire stikstof, a-amino-stikstof en eindvergistingsgraad.
* Als de versuikering (Jodiumproef) na 1 uur nog niet klaar is, moet een nieuwe maisch gemaakt worden en versuikerd bij bijv. 75 C. Voor lichte mout is het meestal 10-15 minuten, donkere mouten versuikeren trager (20-25 minuten).


Al deze info uit :Brouwerij-analysen van F. Weustenraed (1987). Misschien dat het nu iets anders gaat?

top


1000 korrels gewicht

Omdat brouwgerst  verschilt van "gewone" voedergerst is het voor een mouter belangrijk te weten of hij de juiste gerst ontvangen heeft. Brouwgerst heeft een dikkere korrel waardoor de verhouding kaf:inhoud gunstiger uitkomt. Het extraktgehalte komt daardoor ook hoger uit. Ook is het belangrijk dat alle korrels ongeveer even dik zijn, zodat ze allemaal tegelijk gaan ontkiemen. Als de moutkorrels dan ook allemaal (ongeveer) even groot zijn, is dat makkelijk voor het afstellen van de schrootmolen. En van de tests is het bepalen van het gewicht van 1000 hele korrels.

Uit een afgewogen gerst- of moutmonster (X=40.0 gram) worden de halve korrels en vreemde granen verwijderd en van het oorspronkelijke gewicht afgetrokken (dit is afval). Wat overblijft is het gereinigde monster (M). Daarna worden de hele korrels geteld en het gewicht hiervan tot op 0.1 gram bepaald (aantal is n). Het vochtgehalte van het monster is V.

Berekening:

-duizend korrelsgewicht luchtdroog = M*1000/n

-duizend korrelsgewicht op de droge stof =M*1000*(100-V)/n*100

waarbij M=gewicht van het gereinigde monster

             n=aantal hele korrels in het monster

            V=vochtgehalte (bepaald door meten van het gewichtsverlies na 3 uur drogen bij 105-107C)

Referentie waarden: gerst 35-45 gram op de droge stof

                                        mout 30-35 g op de droge stof

Ik vond op een monster uit een (op 18 oktober 2002 bij Brouwland in Beverlo gekochte) zak van 5 kg Pilsmout (bevatte trouwens maar 4900 gram) voor 1000 korrels een gewicht van 35.0 gram. Het volume hiervan was 72 ml. 


V: waar kan ik de soortelijke gewichten (of tegenwoordig massa geheten) vinden van lood en zilverzand?
A: Het Soortelijk gewicht (s.g.), oftewel het gewicht in kilogram per kubieke meter Kg/m^3. of gram/ kubieke centimenter g/cm^3 - tegenwoordig Dichtheid geheten.

Wordt veelal gebruikt in de chemie. Het draait eigenlijk allemaal om de dichtheid van de stof, vroeger ook wel het soortelijk gewicht genoemd.

Natuurkundig gezien bestaat er verschil tussen massa en gewicht.
Massa is een stofeigenschap die invariant (onveranderlijk) is. DEFINITIE: Gewicht duidt op de invloed van een massa als gevolg van de zwaartekracht van de aarde of een andere planeet. Eigenlijk moet het gewicht daarom in newton worden uitgedrukt. Een massa van 1 kilogram heeft op aarde dus een gewicht van 9.80665 newton. De zwaartekracht aan het oppervlak van de aarde is niet overal constant, vandaar dat een standaard waarde van 9.80665 m/s2 is gedefinieerd. Aan de evenaar is de waarde 9.780 m/s2 en aan de polen 9.832 m/s2. Op de maan weegt een massa van 1 kg 1.62 N, op mars 3.69 N en op de zon 274 N.

We zien dus dat er altijd vermeld moet worden WAAR de meting plaats vind. Ook de temperatuur is net zo belangrijk, aangezien stoffen over het algemeen uitzetten als ze warm worden. Een kubieke meter bij 20 graden in een strakke doos, zal er bij 100 graden niet in passen. Of er zelfs uitbarsten.

DEFINITIE: De dichtheid van de oplossing is de massa (KG) van de oplossing per eenheid van volume (kub. meter, m^3) . Vroeger soortelijk gewicht genoemd.

Aangezien de dichtheid temperatuursafhankelijk is, dient de temperatuur erbij vermeld te worden. Als geen temperatuur is vermeld, wordt meestal 20C bedoeld.
De grootste dichtheid van gasvrij zuiver water werd vroeger gesteld op 1.0000 g/ml bij 4 C. Sinds in 1964 de liter opnieuw werd gedefinieerd en betere metingen zijn gedaan, is bekend dat water zijn grootste dichtheid heeft bij 3.984 C. Voor isotopisch zuiver H2O geldt een dichtheid van 0.999972 g/cm3 en voor zuiver water in de natuurlijke isotopensamenstelling geldt 0.999975 g/cm3.

Het soortelijk gewicht/ dichtheid van Lood  bedraagt : 11.35 10^3kg/m^3  (Even makkelijk: 11.35 kg/ liter).   Er passen 1000 liters in een kubieke meter.

Zilverzand is bij benadering gelijk aan zand. De dichtheid van zand (droog) is 1.6 tot 1.8  10^3Kg/ m^3,  Dus ongeveer 1.6  tot 1.8  Kg per liter.

Dit alles onder 20 Celcius. Op de aarde natuurlijk.

top


Bevriezen van bier (info van William uit Veghel op Hobbybrouwen.nl )

 

De extra onderkoeling dT als gevolg van opgeloste stoffen in water wordt gegeven door: dT=Kf*M  waarin Kf een constante die voor water ongeveer 2  C/(l/mol) is en M is de molaire concentratie van de opgeloste stof. Stel dat je 1% alcohol in je bier hebt dan is de molaire concentratie (10 (gr/l)/ 46 (gr/mol))=0.22 mol/l   (molgewicht alcohol = 46 gr/mol (uit m'n hoofd)), dus per % alcohol geeft dit een vriespuntverlaging van 0.45 C.
Naast alcohol heb je natuurlijk ook niet vergiste suikers in jouw bier. De bijdrage hiervan kun je optellen bij de bijdrage van het alcohol.

Hoewel het verhaal vooral geldt voor opgeloste stoffen lijkt het ook redelijk op te gaan voor gemengde stoffen zolang de hoeveelheid dat met water gemengd is niet te groot is.

Dan zou Westmalle Tripel met 9,63 vol.% alcohol, met restsuikers* (werkelijke vergistingsgraad ca. 71,4) en andere opgeloste stoffen bevriezen bij ca. -3,5 C.

* omdat de eenvoudigste suiker (glucose) al een molgewicht van 180 heeft, zullen de hoeveelheden restsuiker(s) niet veel invloed hebben op het vriespunt.

Samenstelling van een "normale" wort:

Koolhydraten (maken ongeveer 75 tot 80 % van het vaste-stof gehalte van het wort uit):

         suiker  %  
dextrine  22.2  (onvergistbaar)
maltotetraose   6.1  (onvergistbaar)
maltotriose  14.0  (vergistbaar)
maltose  41.1  (vergistbaar)
saccharose   5.5  (vergistbaar)
glucose en fructose   8.9  (vergistbaar)
                     totaal 97.8 (rest zijn mineralen, eiwitten enz.)

 

 Laatste keer dat ik op deze pagina wat veranderde: 18 oktober 2014