Topic: Zuivere SG meting

[ThaLokster]

Een aantal discussies gelezen en zonder de bedoeling om weer ouwe koeien uit de sloot te halen, toch even een check en dubbel check.

Om sg metingen te doen heb ik de beschikking over een hydrometer en brix refractometer.

Er wordt geschreven dat de Brix-correctiefactor circa 1,03 naar Plato is. Brix meten via een refractometer wordt beïnvloed door o.a. eiwitten in wort. De hoeveelheid eiwit in wort en (jong)bier is afhankelijk van o.a. de moutsoort, kookproces, gebruik van hop, manier van filteren, etc...

M.a.w. er is volgens mij geen vaste waarde aandeel eiwit in wort/(jong)bier (en is de correctiefactor derhalve een gemiddelde).

Om nu een zuivere sg-meting te doen met een Brix refractometer is m.i. derhalve niet mogelijk, maar enkel indicatief en gemakkelijk in geval van samples om de afname in sg tijdens het proces te monitoren.

Zuiver begin sg vs eind sg-meting (en daarmee het alcoholpercentage berekenen) dient in mijn optiek en in mijn geval dus te gebeuren middels een hydrometer.

Zie ik bovenstaande goed?

Aanvullende vraag: Tijdens het gistings- en lageringsproces verandert de samenstelling van het wort/(jong)bier ook qua bijvoorbeeld percentage eiwitten. In hoeverre beïnvloedt dit de brix-refractometingen? Of is dit verwaarloosbaar?

[pippakillinova]

Zuiver begin sg vs eind sg-meting (en daarmee het alcoholpercentage berekenen) dient in mijn optiek en in mijn geval dus te gebeuren middels een hydrometer.

Zie ik bovenstaande goed?

Ja dat zie je goed. 

[Drents Hopbier]

Zuiver begin sg vs eind sg-meting (en daarmee het alcoholpercentage berekenen) dient in mijn optiek en in mijn geval dus te gebeuren middels een hydrometer.

Moet de hydrometer wel goed gebruikt worden.
Dus: niet in de vloeistof laten "plonsen", want dan wordt een deel nat wat niet nat behoorde te worden. Het vaatje waarin gemeten wordt mag niet te smal zijn, want anders heeft de wand teveel effekt. Er mogen geen luchtbelletjes aan de hydrometer blijven "plakken".

En bij eind sg-meting heeft alcohol op beide (hydrometer en brixmeter) effect.

Hopbier

[ThaLokster]

Is er misschien nog iemand die antwoord heeft op mijn aanvullende vraag?

[Serge VL]

Is er misschien nog iemand die antwoord heeft op mijn aanvullende vraag?

Stel je zelf eens de vraag is het eigenlijk belangrijk voor jou dat je op 1 punt nauwkeurig het (eind of begin) SG weet van je bier.?

Is het antwoordt op bovenstaande vraag Ja, dan is het antwoordt ook op je aanvullende vraag:  Hangt van vele factoren af en zonder deze factoren te weten kan je het niet kwantificeren, het beïnvloed dus je meting .
Is het antwoordt op bovenstaande vraag Neen, dan is het antwoordt ook op je aanvullende vraag; Ja maar verwaarloosbaar.

Keep it simpel!
Op dat 0.5%'tje alcohol komt het echt niet op aan! (dat is de enige reden om het zo nauwkeurig te willen weten/meten), focus op de belangrijke dingen in het bierbrouwen zoals er plezier in hebben aan het brouwen. 

[ThaLokster]

Tuurlijk gaat het niet om een puntje meer of minder, echter gebruik ik de refracto om het proces te monitoren. Zo ook, om het moment van bottelen te bepalen. Daar is mijn vraag specifiek op gericht, m.a.w. bottelen kan met behulp van de vuistregel 3 dagen gelijkblijvend sg, maar hoe zuiver is dat met een refractometing? Wetende dat deze beïnvloedt wordt door een veranderend eiwitpercentage gedurende het proces...

[seed7]

T.a.v. eiwitten:
The Refractivity of Protein Solutions, David B. Hand
http://www.jbc.org/content/108/3/703.full.pdf

T.a.v. de drie dagen regel
Vergeet dat ding. Met een Saisongist ga je de mist in. Met een trage gist ga je de mist in. Met een licht stokkende gisting ga je de mist in. Pak gewoon dat weekje extra tot je je gist door en door kent.

T.a.v. SG
Dit is de verhouding in dichtheid tussen het te meten medium en die van water (bij 4 of 20°C, afhankelijk van wat je definieert). Tijdens de wording van het bier verandert er van alles, niet alleen suiker --> alcohol. Dus zonder uitgebreide analyse van samenstellingen blijf je bij alle methoden een onbekende (systematische) afwijking houden.
Die verbanden zijn in de bierhistorie meermaals onderzocht voor de diverse methoden en daarom kunnen we er van uit gaan dat je zowel met een dobber als met een refractometer tot de juiste waarden kunt komen.

Ingo

[Eric v B]

Tuurlijk gaat het niet om een puntje meer of minder, echter gebruik ik de refracto om het proces te monitoren. Zo ook, om het moment van bottelen te bepalen. Daar is mijn vraag specifiek op gericht, m.a.w. bottelen kan met behulp van de vuistregel 3 dagen gelijkblijvend sg, maar hoe zuiver is dat met een refractometing? Wetende dat deze beïnvloedt wordt door een veranderend eiwitpercentage gedurende het proces...

Zelf werk ik alleen met een refractometer. Als ik 3x dezelfde waarde meet ga ik bottelen. Wat ik zelf vaak meemaak is dat ik op een moment vlak na de hoofdvergisting bijvoorbeeld 8 brix meet en na een aantal dagen meet ik dan 9 brix. Eerst dacht ik dat ik verkeerd afgelezen had maar ik heb gemerkt dat dat niet het geval was en dat de brix waarde echt weer hoger was geworden.
Wat daar de oorzaak van is weet ik niet maar als ik na de vergisting 3 gelijke metingen heb, met minimaal 1 dag tussen de metingen dan ga ik bottelen. En zoals Serge zegt: een 0,5% meer of minder? Ik geloof het wel. Zolang het bier maar lekker is.

[William]

Zelf werk ik alleen met een refractometer. Als ik 3x dezelfde waarde meet ga ik bottelen. Wat ik zelf vaak meemaak is dat ik op een moment vlak na de hoofdvergisting bijvoorbeeld 8 brix meet en na een aantal dagen meet ik dan 9 brix.

Ik denk door aanwezigheid minder eiwit, minder gist in suspensie en minder opgelost CO2. Dat zijn factoren die allemaal een effect hebben op de brekingsindex en daarmee op de afgelezen Brix-waarde.

Maar wat maakt het uit, als het patroon maar herkenbaar is.

[ThaLokster]

t.a.v. eiwitten:
The Refractivity of Protein Solutions, David B. Hand
http://www.jbc.org/content/108/3/703.full.pdf

Ingo

Leuk stuk Ingo. Dit staaft mijn conclusie dat zonder "laboratorium-metingen" (t.b.v. verhoudingen samenstelling wort/(jong)bier), met de opmerking dat in genoemde formule de waarde a ook nog wel aan discussie onderhevig is, zuivere SG metingen middels brix refracto onmogelijk zijn en aanvullend dat procesindicatoren middels deze vorm van meten een indicatieve waarde hebben, waarbij kennis van het proces en de gist in het bijzonder onontbeerlijk is.

Kortom, bierbrouwen is en blijft voor mij ambacht, waarbij plezier voorop staat!

[mbroek]

Zelf werk ik alleen met een refractometer. Als ik 3x dezelfde waarde meet ga ik bottelen. Wat ik zelf vaak meemaak is dat ik op een moment vlak na de hoofdvergisting bijvoorbeeld 8 brix meet en na een aantal dagen meet ik dan 9 brix. Eerst dacht ik dat ik verkeerd afgelezen had maar ik heb gemerkt dat dat niet het geval was en dat de brix waarde echt weer hoger was geworden.
Wat daar de oorzaak van is weet ik niet maar als ik na de vergisting 3 gelijke metingen heb, met minimaal 1 dag tussen de metingen dan ga ik bottelen. En zoals Serge zegt: een 0,5% meer of minder? Ik geloof het wel. Zolang het bier maar lekker is.

Dat zie ik ook en vind dat nog niet zo erg belangrijk. Wel verwarrend.

Wat je wel ziet met een refractometer is of je bier al uitgezakt is. Wazig streepje, wachten. Een strak en scherp streepje en een redelijk constante waarde voor een paar dagen, dan is de vergisting klaar om te bottelen.

[pippakillinova]

Dat zie ik ook en vind dat nog niet zo erg belangrijk. Wel verwarrend.

Wat je wel ziet met een refractometer is of je bier al uitgezakt is. Wazig streepje, wachten. Een strak en scherp streepje en een redelijk constante waarde voor een paar dagen, dan is de vergisting klaar om te bottelen.

Dat herken ik! 

[Jacques]

Zelf werk ik alleen met een refractometer. Als ik 3x dezelfde waarde meet ga ik bottelen. Wat ik zelf vaak meemaak is dat ik op een moment vlak na de hoofdvergisting bijvoorbeeld 8 brix meet en na een aantal dagen meet ik dan 9 brix. Eerst dacht ik dat ik verkeerd afgelezen had maar ik heb gemerkt dat dat niet het geval was en dat de brix waarde echt weer hoger was geworden.
Wat daar de oorzaak van is weet ik niet ...

Dit verschijnsel heb ik al heel wat keren gezien.
Laatst was er een artikel in Brauwelt dat ging over het joodnormaal zijn van wort en bier. In dit artikel is beschreven dat door autlolyse er glycogeen vrijkomt. Hierdoor is het bier niet meer joodnormaal. Mogelijk is het vrijkomen van glycogeen de oorzaak van het verhogen van de Brix-waarde.

[hansHalberstadt]

Leuk topic weer. Misschien nog wat algemene opmerkingen als reactie op geschrevene tot nu toe:
-mbt opmerking 'Zuiver begin sg vs eind sg-meting (en daarmee het alcoholpercentage berekenen) dient in mijn optiek en in mijn geval dus te gebeuren middels een hydrometer.
' Het idee is blijkbaar dat SG meer waard is dan brekingsindex bij het bepalen van de eigenschappen van je bier (alcohol, vergistingsgraad etc.) en je daarom alles zou moeten vertalen naar SG en omdat tussen SG (hydrometer) en brekingsindex (refractometer) een onzekerheid zit door eiwit de refractometer minder waardevol zou zijn dan de hydrometer. Maar in feite is het de suiker die omgezet wordt in alcohol en eiwit draagt daar niet aan bij dus verstoord zowel de  hydrometer als bij de refractometer  de nauwkeurigheid waarmee alcohol bepaald kan worden.

-'Tijdens het gistings- en lageringsproces verandert de samenstelling van het wort/(jong)bier ook qua bijvoorbeeld percentage eiwitten. In hoeverre beïnvloedt dit de brix-refractometingen? Of is dit verwaarloosbaar?'  Dit is zeker niet verwaarloosbaar. punt is wel dat je de waardes in de praktijk niet goed te weten kan komen, dus enige wat je kunt is rekenen met gemiddelden. Ik heb ooit een rekentool geschreven (rekendemoV2.1, te down loaden via triple-w site) waar de berekeningen inderdaad gebaseerd zijn op aannames voor eiwitconcentratie.
Stel je maakt een bier met begin SG = 1040.3, Brix = 10.37 en eiwitfactor = 0.05 (5% van het moutgewicht is dan opgelost eiwit) en eiwitfactorwort=0.7 (na koken houdt je nog 70% van je eiwit over, de rest slaat neer) en tijdens gisten slaat ook nog 10% neer
dan krijg je bv eind SG=1011.1, Brix=5.83  en 3.8% alcohol.
Met zelfde recept maar nu met eiwitfactor = 0.02 (2% van het moutgewicht is dan opgelost eiwit) krijg je begin SG = 1039.5, Brix = 10.01 , eind SG = 1010.4. Brix = 5.49 en 3.8% alcohol.

Dus alcohol is hetzelfde, maar begin SG, Brix is anders en eind SG, eind Brix is iets anders. Dat geeft al aan dat bij zowel SG als Brix de alcoholberekening verstoord wordt door eiwit en ook SVG wordt verstoord. (Maar niet in grote mate, dus niet echt relevant)

-de vage streep tijdens de gisting kun je oplossen door te filteren via een injectiespuitje wat druppeltjes door een watje te persen en dan bv het 10e druppekltje met de refractometer te meten

-het voordeel van een refractometer vind ik verder dat de verhouding eind Brix / begin Brix bij gelijke vergistingsgraad vrijwel voor elke sterkte bier hetzelfde is. Dat is voor SG niet zo omdat alcohol en suiker een tegengesteld effect hebben op SG, maar simpel bij elkaar optellen voor refractometer. en omdat de verhouding alcohol/suiker afhangt van de vergistbaarheid levert dat voor de refractometer zo'n mooi verband.

[hansHalberstadt]

Zelf werk ik alleen met een refractometer. Als ik 3x dezelfde waarde meet ga ik bottelen. Wat ik zelf vaak meemaak is dat ik op een moment vlak na de hoofdvergisting bijvoorbeeld 8 brix meet en na een aantal dagen meet ik dan 9 brix. Eerst dacht ik dat ik verkeerd afgelezen had maar ik heb gemerkt dat dat

Zal dit eens nagaan voor mijn laatste bier. Dat meet ik elke dag via refractometer en filtering via watje om heldere streep te krijgen.

[Lange1985]

Ik heb gisteravond maar eens een vergelijk gedaan van hydrometer en refractometer... toch flink verschil. Wellicht van het weekend eens ijklijntje maken tussen die 2 met suiker-oplossingen.
Ben ook benieuwd naar het matrixeffect; of een troebele oplossing met veel zwevende deeltjes en opgeloste andere stoffen een andere brekingsindex geeft.

[Jacques]

Ik heb gisteravond maar eens een vergelijk gedaan van hydrometer en refractometer... toch flink verschil. Wellicht van het weekend eens ijklijntje maken tussen die 2 met suiker-oplossingen.
Ben ook benieuwd naar het matrixeffect; of een troebele oplossing met veel zwevende deeltjes en opgeloste andere stoffen een andere brekingsindex geeft.

Heb je de begin waarden ook bepaald met beide instrumenten?

Al eerder heb ik gezien dat het veel uitmaakt welke rekentool je gebruikt. Ik heb goede ervaringen met de rekentool van forumlid hansHalberstadt.
Zie ook https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,11135.0.html

[seed7]

[...]
' Het idee is blijkbaar dat SG meer waard is dan brekingsindex bij het bepalen van de eigenschappen van je bier (alcohol, vergistingsgraad etc.) en je daarom alles zou moeten vertalen naar SG en omdat tussen SG (hydrometer) en brekingsindex (refractometer) een onzekerheid zit door eiwit de refractometer minder waardevol zou zijn dan de hydrometer. Maar in feite is het de suiker die omgezet wordt in alcohol en eiwit draagt daar niet aan bij dus verstoord zowel de  hydrometer als bij de refractometer  de nauwkeurigheid waarmee alcohol bepaald kan worden.[...]

De grap is dat de meetonzekerheid met een refractometer veel kleiner kan zijn dan die van een hydrometer. Brekingsindexmetingen kunnen extreem nauwkeurig uitgevoerd worden en zijn binnen het SI systeem rechtstreeks gekoppeld aan de meest precies gedefinieerde eenheid, de seconde.
SG is gekoppeld aan de slechts gedefinieerde eenheid, kg.

De 'onzekerheid' ontstaat dus niet bij de meting maar bij de interpretatie van de meetwaarde.

Ingo

[William]

De 'onzekerheid' ontstaat dus niet bij de meting maar bij de interpretatie van de meetwaarde.

Dit doet me erg denken aan het vak foutenleer tijdens mijn opleiding. Als je dit allemaal zou toepassen op allerlei metingen die hier worden gedaan (en die ik ook heb gedaan, want leuk om te doen), dan blijft er weinig van conclusies over.

Zullen we de partiele afgeleides van de verschillende formules alvast gaan bepalen ?

[seed7]

Zullen we de partiele afgeleides van de verschillende formules alvast gaan bepalen ?

Als "meetroloog", niet meteoroloog, heb ik me hier een paar jaren in de halfgeleiderindustrie en optische meettechniek mee bezig 'mogen' houden, som van de kwadraten, eerste orde, tweede orde afwijkingen, partiele differentiaties etc. Gelukkig heeft daar een zeer specifieke vorm van partiele dementie toegeslagen, ik ben de details kwijt

Maar ja, ik denk dat de meetonzekerheid bij heel veel "testjes" enorm groot is,

Ingo

[hansHalberstadt]

De grap is dat de meetonzekerheid met een refractometer veel kleiner kan zijn dan die van een hydrometer. Brekingsindexmetingen kunnen extreem nauwkeurig uitgevoerd worden en zijn binnen het SI systeem rechtstreeks gekoppeld aan de meest precies gedefinieerde eenheid, de seconde.
SG is gekoppeld aan de slechts gedefinieerde eenheid, kg.

De 'onzekerheid' ontstaat dus niet bij de meting maar bij de interpretatie van de meetwaarde.

Ingo

De meetonzekerheid van mijn hand held refractometer is ca +/-0.1 Brix. (kwam het zelfde getal uit als de duurdere mete van Jacques)
mijn SG meter dobber is +/- 2 a 3 SG punten en omdat 4 SG punten overenkomt met ca 1 Brix punt is mijn refractometer dus nauwkeuriger.  (dat alles is trouwens veel onnauwkeuriger dan de definitie van kg en seconde ) 

[brouwerwaldonk]

Een goede meting begint bij een goede meter. Voor bier heb je wort nodig met een SG van maximaal 1100. Dus een densiteitmeter met een schaal per 1 eenheid tussen 1000 en 1100 met een zolang mogelijke steel, daar kan je mooi aflezen hoe sterk je wort is.
 
Hier een foto van een ver uitgegist bier met een SG van 1002

[seed7]

Zowel refractometers als dobbers kun je met een hele hoge resolutie krijgen. Amarell bijvoorbeeld maakt dobbers voor in de gisttank, die hebben een klein bereik, b.v. 1,0014-1,015 g/cm3 met een resolutie van 0,0002 g/m3. Betaal je ~ E150.- voor en met eentje ben je er niet, wel het hele koffertje vol kopen. En ook nog het koffertje voor het wort. Of kijk voor dobbers eens bij Barby&Kuehner.

In Duitse brouwerijen vind je hele rijen van die dingen 3 tot 7 stuks voor wort, een speciale voor het spoelen, gekalibreerd bij 70°C en dan weer een reeks voor de gisting, natuurlijk met een %mas. schaal, want daar 'kun' je niet meer van Plato spreken.

Ingo

[hansHalberstadt]

Zowel refractometers als dobbers kun je met een hele hoge resolutie krijgen. Amarell bijvoorbeeld maakt dobbers voor in de gisttank, die hebben een klein bereik, b.v. 1,0014-1,015 g/cm3 met een resolutie van 0,0002 g/m3. Betaal je ~ E150.- voor en met eentje ben je er niet, wel het hele koffertje vol kopen. En ook nog het koffertje voor het wort. Of kijk voor dobbers eens bij Barby&Kuehner.

In Duitse brouwerijen vind je hele rijen van die dingen 3 tot 7 stuks voor wort, een speciale voor het spoelen, gekalibreerd bij 70°C en dan weer een reeks voor de gisting, natuurlijk met een %mas. schaal, want daar 'kun' je niet meer van Plato spreken.

Ingo

Heel mooi natuurlijk, maar ik zie niet dat het bijdraagt tot een hogere nauwkeurigheid van waar je uiteindelijk in geïnteresseerd bent, namelijk restsuiker en alcohol percentage van je bier en smaak.

SG, Brix van je wort is leuk voor de accijns (in dat geval alleen SG) maar heeft verder alleen maar tot doel om later een uitspraak te kunnen doen over je bier. Idem voor eind SG of eind Brix. De verstoring door eiwitten en andere invloeden (zoals ik in het voorbeeld heb laten zien) maakt dat het weinig nut heeft om beter te willen meten dan we nu al doen met simpele middelen van max 25-50 euro (simpele dobber en hand held refractometer) 

[Lange1985]

Heb je de begin waarden ook bepaald met beide instrumenten?

Al eerder heb ik gezien dat het veel uitmaakt welke rekentool je gebruikt. Ik heb goede ervaringen met de rekentool van forumlid hansHalberstadt.
Zie ook https://www.hobbybrouwen.nl/forum/index.php/topic,11135.0.html

Omdat ik de refractometer vertrouwde natuurlijk niet... 

[Lange1985]

Zowel refractometers als dobbers kun je met een hele hoge resolutie krijgen. Amarell bijvoorbeeld maakt dobbers voor in de gisttank, die hebben een klein bereik, b.v. 1,0014-1,015 g/cm3 met een resolutie van 0,0002 g/m3. Betaal je ~ E150.- voor en met eentje ben je er niet, wel het hele koffertje vol kopen. En ook nog het koffertje voor het wort. Of kijk voor dobbers eens bij Barby&Kuehner.

In Duitse brouwerijen vind je hele rijen van die dingen 3 tot 7 stuks voor wort, een speciale voor het spoelen, gekalibreerd bij 70°C en dan weer een reeks voor de gisting, natuurlijk met een %mas. schaal, want daar 'kun' je niet meer van Plato spreken.

Ingo

De volgende stap is een pycnoneter