Hoe plaats je een foto op dit forum, klik hier voor nadere uitleg.

Steun het forum. Koop via deze links: Nederlandstalige bierboeken, Engelstalige bierboeken, een bierig artikel of een ander artikel van bol.com

Auteur Topic: De betrouwbaarheid van een refractometer voor het bepalen van het eind SG  (gelezen 93963 keer)

0 leden en 1 gast bekijken dit topic.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.122
  • Land: nl
  • meten is weten
Robert,
Voor een ver uitgegist bier van 10 Plato (1040) (80% schb vergistingsgraad) kan ik berekenen:
restsuiker:3.4 g/100 ml
alcohol:3.6 g/100 ml (4.6%)

Voor een niet ver uitgegist bier van 10 Plato (1040) (58% schb vergistingsgraad) kan ik berekenen:
restsuiker: 5.3 g/100 ml
alcohol: 2.7 g/100 ml (3.4 vol%)

Voor zwaardere bieren schaalt alles ongeveer mee.

groet,
HansH


Heb je iets nodig dat je bij Bol.com wil kopen? Zoek het op met de bovenstaande advertentie en bestel. Pas het zoekwoord aan. Je kunt zoeken in de volledige catalogus van Bol. Door de spullen van Bol te kopen via onderstaande advertentie steun je het forum en het kost je niets extra. Voor de bierliefhebber hebben ze overigens meer spullen dan je zou verwachten. Zoek maar eens.

Offline Robertw

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 198
  • Land: nl
  • Straat vernoemd naar mijn grootvader.
Bij dit experiment gaat het uiteindelijk niet alleen om de betrouwbaarheid van de refractometer, maar alle instrumenten. Het valt niet mee om met mijn hobbyspullen supernauwkeurig te meten. Ik heb een poging gedaan, gisterenavond de zaken gemengd en de dag erop gemeten om alles rustig op dezelfde temperatuur te laten komen.

Ik heb gemaakt:

Een alcoholoplossing met een sg van 990, brix 3,3.


Vloeistof 1: ongeveer 3,4g/l suiker

       voor mengen    na mengen
sg:      1014              1001
brix:      3,1                3,0

vloeistof 2: ongeveer 5,4 g/l

       voor mengen    na mengen
sg:       1021             1006
brix:       5,2               4,1

De hoeveelheid suiker heb ik afgewogen met een keukenweegschaal met 1g schaal, dat was dus aardig gokken maar maakt niet zo erg veel uit voor de meting omdat het s.g. van de vloeistof uiteindelijk geldt.

Verder heb ik ontdekt dat als je je vinger van boven naar beneden over het kunststof plaatje van de refractometer beweegt je een plek kunt vinden waarbij het contrast in de kijker veel groter wordt. Voor zover ik het kan beoordelen be´nvloedt dit de uiteindelijke meting niet maar wordt het nauwkeurig aflezen een stuk makkelijker. Of wordt hierdoor het resultaat toch wel net iets anders waardoor de 1/10 brix die je nauwkeuriger kunt aflezen ook meteen de meetfout wordt?


Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.122
  • Land: nl
  • meten is weten
Robert,
Mooi dat je een en ander hebt gemeten.
Met de gegeven apparatuur is de uitkomst denk ik redelijk volgens verwachting.
Voor alcohol met 3.3 Brix zou ik Sg=988 verwachten, dus SG 990 ▒ 2 punten klopt goed.
groet,
Hans.

Offline Robertw

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 198
  • Land: nl
  • Straat vernoemd naar mijn grootvader.
Voor wat betreft de betrouwbaarheid van de refractometer, het is in ieder geval veel makkelijker om "af te lezen" dan de hydrometer. Een kleine afleesfout bij het ene instrument en het andere instrument en je zit er zo 2 sg punten naast.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.122
  • Land: nl
  • meten is weten
Dat lijkt mij een goede conclusie. Die 2 Sg punten is vrijwel niet te zien. Ik zal bij mijn volgende brouwsel de gisting eens gaan volgen met zowel de refractometer als de hydrometer. Ik zou echt niet weten waarom de refractometer niet bruikbaar zou zijn tijdens de vergisting. Het enige verschil is dat hij tegengesteld reageert op alcohol, tov hydrometer maar het is precies bekend hoe hij reageert.
HansH

Offline Robertw

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 198
  • Land: nl
  • Straat vernoemd naar mijn grootvader.
Ik ben benieuwd, dan komt er nog een (tijdens de gisting veranderende??) factor eiwit bij.
Succes met de experimenten.

Robert

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.122
  • Land: nl
  • meten is weten
dan komt er nog een (tijdens de gisting veranderende??) factor eiwit bij.
Dat is helemaal waar.
Om een idee te geven:
0.5g eiwit/100g wort of bier levert een verhoging van de Brix waarde van 0.6 Brix en een verhoging van het Sg van 1.25 Sg punten. Ik ga ervan uit dat het eiwit% in gekookte en gekoelde wort en bier ergens tussen 0.3 en 1g/100g ligt.
groet,
HansH

Offline Robertw

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 198
  • Land: nl
  • Straat vernoemd naar mijn grootvader.
Voor de brouwsoftware is het dus zaak de grondstoffen afhankelijk van het maischschema en de gebruikte gist om te rekenen naar de eind brix waarde. Een aardig complex gebeuren, maar voor jouw een mooie uitdaging heb ik begrepen.
En uiteindelijk levert het fantastische brouwsoftware op, waar we dan allemaal weer veel plezier aan kunnen beleven!


Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.122
  • Land: nl
  • meten is weten
Voor de brouwsoftware is het dus zaak de grondstoffen afhankelijk van het maischschema en de gebruikte gist om te rekenen naar de eind brix waarde.

Robert,
Misschien ten overvloede:
http://www.triple-w.org/index.php?option=com_docman&task=cat_view&gid=17&Itemid=65
http://www.triple-w.org/index.php?option=com_docman&task=cat_view&gid=18&Itemid=65
daar staat de reken demo en uitleg
HansH

Offline Robertw

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 198
  • Land: nl
  • Straat vernoemd naar mijn grootvader.
Niet ten overvloede, hier kan ik me weer wat uurtjes mee vermaken ;-)

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.122
  • Land: nl
  • meten is weten
Op dit moment ben ik bezig om van een proefbrouwseltje van 1.5 L (gemaischt 1.5 uur bij 65 ║C in een thermoskan+ 10 min op 78 ║C, daarna gespoeld in een zeef en gekookt met hopextract) om het gistingstrajekt te volgen met de hydrometer en refractometer.
SG is gemeten met een lab weegschaaltje door onderdompelen van een volume van 8.06 ml in wort en demiwater. Brix is gemeten met hand held refractometer.

26 Dec ca 15:00 SG=1055.8, Brix=14.4 (na koelen, voor toevoegen giststarter)
26 Dec 22:00 SG=1054.6, Brix=14.2 (direct na toevoegen 50ml giststarter)
27 Dec 11:00 SG=1053.3, Brix=13.7 (gisting begint)
27 Dec 23:00 SG=1039.7, Brix=12.3 (gist eruitgefilterd door microfilter), Brix=vaag gebied +/-1 Brix rondom ca 11 (ongefilterd)

Wat opvalt is dat zodra de gisting is gestart geen goede aflezing van de refractometer meer mogelijk is omdat er alleen een zeer vage streep zichrbaar is. Na filteren door een 0.2u filter is wel weer een zeer heldere streep waarneembaar. Dit is duidelijk anders dan ik eerder had gemeten met een bier met bezinksel waar ik eerst het bier had gemeten zonder bezinksel en daarna met bezinksel gemengd (beide zelfde Brix aflezing en heldere streep). (William meldde ook al dat volgens hem meting tijdens de gisting fouten opleverde)
Mijn verklaring hier is dat gistcellen inwendig een andere concentratie opgeloste stoffen hebben dan buiten de cel, waardoor de brekingsindex door mijn zware wort binnen de cel lager is dan daarbuiten en een soort gewogen gemiddelde optreedt met een vage streep als resultaat. Alle gist eruit filteren lost dit probleem op.

Ik ga dit proefje deze week afmaken. Dus verdere resultaten volgen nog.

HansH. 

Offline William

  • Maasland thuisbrouwers genootschap
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.155
  • Land: nl
  • kloek, kloek, kloek en gezondheid!
    • Kloekus
Hans,

Leuk dat je dit weer verder oppakt  :duimop:

Het wel / niet scherp zijn van de afleesstreep bij de Brix-meting is denk ik het gevolg van lichtverstrooiing en niet van verschil in concentraties opgeloste stoffen en wort en gistcel. Lichtverstrooiing is sterk afhankelijk van de grootte van de deeltjes en ook de inwendige brekingsindex van de deeltjes t.o.v. de bulk met de bulk (zogenaamd contrast)

Het grootste effect komt door de deeltjesgrootte en krijg je in het gebied van de golflengte van het licht en bij afmetingen en stukje groter dan het licht. Bij jouw meting met bezinksel waar je een heldere streep zag waren de deeltjes waarschijnlijk voornamelijk eiwitdeeltjes die toch een stukje groter zullen zijn dan de gistcellen die je nu bekijkt.

Tijdens het verloop van de vergisting zullen de bijdrage van eiwit en gist op de verstrooiing anders worden omdat eiwit deeltjes groter worden door vlokking als gevolg van pH verlaging en verandering in gistconcentratie en gistcelgrootte.

Verschil in contrast (verschil in suikerconcentratie binnen en buiten de cel) zal zelf niet leiden tot een heel andere verstrooiing, hooguit tot meer / minder absorbtie van licht.

Het beeld dat de Brixwaarde als gevolg van aanwezigheid van gistdeeltjes schijnbaar lager wordt, lijkt mooi te kloppen.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.122
  • Land: nl
  • meten is weten
Het beeld dat de Brixwaarde als gevolg van aanwezigheid van gistdeeltjes schijnbaar lager wordt, lijkt mooi te kloppen.
William,
Waarom zou de Brix schijnbaar lager worden? Kun je dat met verstrooiing verklaren?
Zie bijgaande metingen voor wat ik vandaag nog gemeten heb. Ik heb de gistende wort gefilterd en het filtertje opengemaakt en de gist met water gemengd en ook gemeten. Dit levert ook vage streep op, maar dan in de buurt van 0 Brix.
Ook voor het SG levert filteren een verschil op. Voor het gefilterde brouwsel klopt de Brix en Sg waarde vrijwel exact met de berekeningen (reken demo, 92 % van de potentieel vergistbare suiker is vergist, aanname 65% van de suiker in het wort is potentieel vergistbaar)

Blijkbaar wordt zowel de SG meting als de Brix meting verstoord door aanwezige gistcellen en evt koolzuur SG? Hoe verklaar je verschil 3 SG punten tussen gefilterd (1016.1) en ongefilterd (1019,8) .8)

HansH.

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.122
  • Land: nl
  • meten is weten
Zoals het er nu naar uitziet veroorzaakt de gist in het gistende bier een onnauwkeurige aflezing van de refractometer. Als je dat kunt oplossen kun je waarschijnlijk wel de refractometer goed gebruiken om de gisting te volgen. Je kunt filteren met een microfilter, maar dat is niet aantrekkenlijk omdat je die daarna weg kunt gooien. Vanmiddag heb ik geprobeerd of het simpeler en goedkoper kan en dat kan inderdaad. Met een injectiespuitje met een slangetje eraan, met in het slangetje een strak opgrold stukje keukenrol (enkele cm breed opgerold en lichtjes vastgedrukt in het slangetje. Als je daarmee langzaam wat gistende wort opzuigt, dan blijven de gistcellen achter in het opgerolde keukenrol en kun je enkele druppeltjes heldere vloeistof opzuigen in het spuitje en aanbrengen op de refractometer. Daarmee krijg ik een strakke aflezing van de refractometer. Simpel en goedkoop.
HansH     

Offline Drents Hopbier

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 3.181
  • Land: nl
hoe verklaar je verschil 3 SG punten tussen gefilterd (1016.1) en ongefilterd (1019,8 .8)

Hoe meet je het s.g. als je dit in 4 decimalen opgeeft? Want het is natuurlijk 1,0161 en 1,0198

Hopbier

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.122
  • Land: nl
  • meten is weten
Hoe meet je het s.g. als je dit in 4 decimalen opgeeft? Want het is natuurlijk 1,0161 en 1,0198

Hopbier
Ik meet de verhouding van het verplaatste gewicht met zuiver water en te meten vloeistof.
Met een knikker met volume 8.06ml. Ik kan op 10 mg resolutie meten. Ik geef toe dat dat ▒ 1 SG punt nauwkeurigheid heeft. Maar ik geef 4 decimalen om niet nog extra afrondonnauwkeurigheid te krijgen.
HansH.

Offline William

  • Maasland thuisbrouwers genootschap
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.155
  • Land: nl
  • kloek, kloek, kloek en gezondheid!
    • Kloekus
Waarom zou de Brix schijnbaar lager worden? Kun je dat met verstrooiing verklaren?

Nee, een lagere Brix waarde als gevolg van alleen verstrooiing kan ik niet verklaren / zou ik niet verwachten. Ik doelde op de trend die ikzelf ook waar heb genomen: een sample tijdens vergisting geeft een onderschatting van de brixwaarde dan aan het eind van de vergisting.

Dat de dichtheid van het gefilterde sample lager is kan komen door minder vaste stof (gistdeeltjes) al vraag ik me af of je wel zoveel gistcellen verwijdert dat dit zo'n verlaging geeft (neem eens een uitgezakte gistsuspensie en meet het sg bij verschillende verdunningen - dit geeft je een idee of het effect 3 sg punten kan zijn).

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.122
  • Land: nl
  • meten is weten
Hier de metingen tot nu toe verwerkt in een Excel bestandje.
Daaruit blijkt dat er +/-6 % verschil ontstaat tussen vergistingsgraad gebaseerd op hydrometer en refractometer.
Welke van de 2 ik nu moet geloven weet ik nog steeds niet. Als ik ervan uitga dat meetfouten door troebel bier met de refractometer zijn opgelost (filteren) dan zou ik mijn refractometer metingen meer vertrouwen dan de hydrometer metingen.
HansH
 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.122
  • Land: nl
  • meten is weten
Vandaag nog aanvullende metingen gedaan aan het nu vrijwel uitgegiste bier (gist was al aan het uitzakken, dus bovenlaag helder). Ik heb ook van het gistdepot op de bodem het SG gemeten, waarbij ik wat dikke gist van de bodem heb gemengd met het heldere bier tot een soort dun pannekoek beslag. (Eerst aan het heldere bier SG en Brix gemeten.) Resultaten staan in bijgaande update. Wat opvalt is dat het SG van het dikke gist mengsel 1029 bedroeg, terwijl het heldere bier erboven 1014 bedroeg. (Tot de dag ervoor was er een roerwerk aanwezig, dus alles goed gemengd). Dit bevestigde mijn eerdere metingen met ongefilterd gistend bier (1020) en het zelfde monster na filteren door 2 micrometer filter (1017) Blijkbaar verhoogt de gist het SG van de gistende wort, terwijl je eigenlijk het SG van de heldere vloeistof moet meten. Deze SG fout samen met troebele aflezing van de refractometer door gist zou wel eens de verklaring kunnen zijn dat hydrometer en refractometer tijdens de gisting tegenstrijdige resultaten geven.

Mijn voorlopige conclusie uit de metingen en bovenstaande constatering:
Meten tijdens de gisting is alleen nauwkeurig als je de gist/losse eiwitdeeltjes eruit kunt filteren. Dit geldt zowel voor SG als Brix. Anders meet je een te hoog SG en krijg je een troebele refractometrer aflezing. Als je filtert kun je ook alleen de refractometer gebruiken om de gisting te volgen. (Met de juiste formules erbij)

HansH 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.122
  • Land: nl
  • meten is weten
Via mijn laatste brouwsel dit onderwerp weer opgepakt. Ik heb nu een zo nauwkeurig mogelijke SG meting gedaan mbt een labweegschaaltje en verplaatst gewicht van ca 50g. Daarmee kan ik een resolutie halen van 0.2 SG punt. Daarnaast heb ik een refractometer meting (Brix) gedaan, waarbij ik de gistende wort eerst filter via opzuigen door een enkele cm lang lucht slangetje via een injectiespuitje met een stukje opgerolde keukrenrol in het slangetje om zoveel mogelijk gist tegen te houden omdat gist vertroebeling en verloop van de aflezing veroorzaakt.
De gemeten Sg en Brix waarden gedurende de gisting heb ik genoteerd en voor beiden via de rekendemo steeds het percentage van de potentieel vergistbare suiker proberen te berekenen.
Het blijkt nu dat de SG en Brix waarden vrijwel exact in elkaar om te rekenen zijn, als ik aanneem dat 60% van het eiwit uit de gekookte en afgekoelde wort neerslaat en ik aanneem dat tijdens het begin van de gisting minder alcohol gevormd wordt dan normaal (0.484). Het bier is nog niet helemaal uitgegist, dus er komt nog een update met de laatste metingen. Het raderwerk in de rekendemo doet de rest. als dit voor meer bieren klopt dan kan de hydrometer inderdaad de vuilnisbak in. en kunnen we met een simpel rekentooltje Brix en SG goed in elkaar omrekenen.
 
dag-----   dagnr---   SG------   Brix-----   % pot vergbare suiker vergist- alc omzetfactor-   eiwitfactorgisting
zo    0   1084,9   20,9   0   0   0,6
ma   1   1081,7   20,1   0,04   0,165   0,6
di   2   1068,5   18,3   0,23   0,441   0,6
wo   3   1059,9   17,1   0,35   0,46   0,6
do   4   1058,7   17   0,37   0,484   0,6
Za   5,5   1054   16,4   0,43   0,484   0,6
Ma   8   1047,3   15,4   0,53   0,484   0,6
Do   11   1036,8   13,9   0,685   0,484   0,6

HansH

Wo 25 Feb update van attatchment met complete vergistingstrajekt
 

Offline Adrie

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 13.993
  • Land: nl
  • Wie zijn bier eert, kiest voor vloeibaar
    • Brouwerij Het Witte Paard
Er worstelen uiteraard meer hobbybrouwers met SG en refractometers. In een aflevering van Basic Brewing Radio vertelt Sean Terrill over zijn pogingen om een formule af te leiden voor omzetting tijdens en na de vergisting. Je kunt helpen deze formules te verbeteren door jouw metingen van SG en Brix naar hem te mailen.

Hiervoor neem je SG en Brix metingen voor en na de vergisting (en eventueel ook tijdens). Kijk voor meer info op Seans website. Uiteraard dien je je hydrometer en refractometer wel eerst even te ijken.

Offline Oscar

  • Beheerder BrouwVisie
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 24.722
  • Land: nl
  • BrouwVisie, brewvision, brauVision...
    • De Bier Brouwer
Je kunt helpen deze formules te verbeteren door jouw metingen van SG en Brix naar hem te mailen.

Of gewoon de reeds bij ons bekende formules naar hem te mailen. Zou hij daar vanaf weten? Of probeert hij opnieuw een wiel uit te vinden.

Offline Oscar

  • Beheerder BrouwVisie
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 24.722
  • Land: nl
  • BrouwVisie, brewvision, brauVision...
    • De Bier Brouwer
Of gewoon de reeds bij ons bekende formules naar hem te mailen.

Ahum... :-[ Nef ff link gelezen... formules zijn bij hem bekend... :)

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.122
  • Land: nl
  • meten is weten
Ahum... :-[ Nef ff link gelezen... formules zijn bij hem bekend... :)
Is dat zo? Wat ik gelezen heb op die site (misschien niet het goede) gaat over curve fitting en dat is niet veel meer dan proberen een passende curve te maken (met een hogere orde polinoom) door een serie meetpunten zonder enig verstand van zake (de natuurkundige achtergrond achter de hydrometer en refractometer) te hoeven hebben. Als we het daarover hebben dan ben ik denk ik toch een heel stuk verder gekomen en dat levert veel meer inzicht. Als je deze draad een beetje hebt gevolgd dan zie je dat ik het probleem heb ingeperkt tot variatie in eiwitpercentages en minieme variaties in de manier waarop suiker in de praktijk wordt omgezet in alcohol tov de theoretische vergelijkingen) wat alleen achter de komma nog effect heeft, maar de hoofdzaak is helemaal duidelijk. Ik vertrouw voorlopig alleen die resultaten totdat ik iets beters heb gezien wat ingaat op deze onzekerheden.

HansH 

Offline hansHalberstadt

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.122
  • Land: nl
  • meten is weten
Of gewoon de reeds bij ons bekende formules naar hem te mailen. Zou hij daar vanaf weten? Of probeert hij opnieuw een wiel uit te vinden.
Ik denk dat hij het wiel opnieuw aan het uitvinden is. Wat ik kan doen is hem de basisgesachte mailen achter het werk wat ik heb uitgezocht en kijken of hij dat interessant vind. Voor de details zou ik de betreffende stukken uit mijn documentatie moeten vertalen in het engels. Daar heb ik nu geen tijd voor, maar kan ooit misschien nog wel.
HansH