SG berekenen/alcoholgehalte

[Bas]

Hoi A3,

Uit ervaring kan ik je verzekeren dat dit effect van suikers, bij mij, minimaal is (net als het effect op het kookpunt door de aanwezigheid van hogere alcoholen, die ook in mate in bier zitten). Normaalgesproken zal bij het verwarmen van een mengsel van meerdere vloeistoffen de temperatuur-toename stoppen als een van de kookpunten van een deelvloeistof bereikt is, en zal de temperatuur weer gaan toenemen als deze deelvloeistof verdampt is. Voor water/ethanol gaat dat niet op, doordat dit mengsel zich als een binair stof gedraagt met zijn eigen fysische eigenschappen, zoals het kookpunt dat afhankelijk is tan de verhouding tussen deze twee.

Tot zover de theorie. Mijn eigen ervaring is dat metingen / berekeningen op basis van hydrometer / refractometer ongeveer dezelfde alcohol percentages geven als de metingen die ik toen voor hetzelfde bier heb gedaan op basis van kookpunt bepaling. Ik heb vorig jaar uit nieuwsgierigheid een paar keer zulke testjes gedaan om te kijken hoe goed de gangbare hydrometer / refractometer berekeningen waren. Uitkomsten kwamen overeen met wat ik verwachte op basis van kookpuntbepaling. Misschien was er wel een afwijking door de aanwezigheid van andere stoffen, maar die was toendertijd waarschijnlijk voor mij te verwaarlozen.

Weet je dat in sommige landen het bepalen van het kookpunt zelfs als enige officiele methode gebruikt wordt om het alcohol % te bepalen voor de accijnsbepaling. Ik weet niet hoe het in Nederland en Belgie wordt gedaan, maar ik wel gehoord dat hetzelfde bier in Nederland een "ander" alcohol % heeft dan in Belgie, alleen door de verschillende methodes die worden gebruikt voor het berekenen van het alcohol % voor accijns vaststelling.

Maar goed, het is maar een methode, net als het bereken van het alcohol % m.b.v. dichtheidsmetingen (hydrometer) of brekingsindex (refractometer) ook maar benaderingsmethoden zijn, doordat deze ook afwijkende waardes geven als gevolg van andere stoffen dan water en ethanol in het bier. Volgens mij heeft Jacques wel eens een overzicht gegeven van formules voor alcohol % berekingen, waarvan de resultaten behoorlijk van elkaar afweken. Ik denk dat er voor elke methode theoretisch iets te zeggen is. In praktijk blijft het benaderen doordat geen hobbybrouwer de exacte samenstelling weet van zijn brouwsel en dus ook niet kan zeggen in welke mate welke stof mede verantwoordelijk is voor de dichtheid, brekingsindex of het kookpunt.

Conclusie, ik denk niet dat kookpunt-bepaling een veel slechtere methode is om het alcohol % te bepalen, het is zeker wel een stuk omslachtiger als je toch al een hydrometer / refractometer hebt liggen. Consistent dezelfde methode gebruiken lijkt me een nuttigere indicatie voor de hobbybrouwer, dan kan hij teminste zijn verschillende brouwsels met elkaar vergelijken. Ik wou alleen aangeven dat er ook mogelijk een andere manier is om een indicatie te krijgen van het alcohol % dan door dichtheid bepaling of brekings index metingen, 'slechts' met behulp van een thermometer.

Grt, Bas H.

[Bubblegun]

Ik was zelf de laatste dagen opzoek naar een formule, en dit zijn enkele die ik gevonden heb:

1) (begin SG - eind SG) * 0.136

2) (begin SG - eind SG) * 0.137

3) Dichtheidverschil/ Delingsfactor (volgens begin SG).

SG      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

Voorbeeld:
De dichtheid van het wort was 1045 en dichtheid van het bier is 1005. Het alcohol gehalte van dit bier is dan : (1045-1005) / 7,39 = 5,4 vol%

[est00072]

citaat van Bas

"het berekenen van het alcohol % voor accijns vaststelling."

Bas,
Bij mijn beste weten wordt in Nederland accijns betaald over de suiker. In België ook?
Via omrekeningen is uit het alc.% wel tot een stamwortsterkte te komen. Evt. verschillen zullen hier vandaan komen vermoed ik.

W!llem

[Bubblegun]

Hallo,

Ik heb een dichtheidsmeter met een schaalverdeling in Plato (0-20). Hoe kan ik dat omrekenen naar SG? Of kan dit eventueel direct omgerekend worden naar %alcohol?


Greetz,

Frederik.

[est00072]

Frederik,

Het meten van graden Plato geeft alleen maar aan hoeveel extract er in een oplossing zit.
Je kunt daar niet aan aflezen, of er al extract vergist is, en zo ja: hoeveel?

Voor het omrekenen van gr.P naar SG (in het wort) zijn tabellenboekjes gemaakt. Vraag me alleen niet, hoe je aan die boekjes moet komen, en helaas zegt het ook niet precies welk alcohol percentage daaruit gaat volgen. Hooguit de wetenschap dat 12 gr. P ongeveer 5 vol.% alc. gaat vormen.

Zelf heb ik een paar kopietjes van die tabellen tussen de 8 en de 18,5 oP
Het lukte me niet een ingescand gedeelte mee te sturen naar dit forum. Ik stuur wel een voorbeeld naar je E-mailadres.

Het zou als volgt werken:
Kolom 2 (Gew.% = oP) vermenigvuldigd met kolom 3 (Dichte = gr/100gr) geeft
Kolom 4 (Gemischt = gr/100ml)

W!llem van der Est

[Bas]

Ik heb een dichtheidsmeter met een schaalverdeling in Plato (0-20). Hoe kan ik dat omrekenen naar SG? Of kan dit eventueel direct omgerekend worden naar %alcohol?

Er is een direct verband tussen SG en Plato. Er zijn formules om het een in het ander te omrekenen, maar ik zou een brouw-programma, zoals Promash (ook als shareware versie te downloaden), gebruiken om de conversie voor je te laten doen.

Kijk ook eens op http://www.hobbybrouwen.nl/omzet.html

Het alcohol % kun je berekenen (wederom zijn er verschillende formules te vinden, die ook verschillende uitkomsten hebben) op basis van je begin SG / Plato (voor vergisting) en je eind SG / Plato (na vergisting). Het verschil is via een formule in een alcohol % te berekenen. Wederom zal een programma je het nodige rekenwerk kunnen besparen.

Willem, wat betreft de methode voor het bepalen van het alcohol % voor de accijnsheffing heb je gelijk. Deze wordt zowel in Nederland, als in Belgie, gedaan om basis van dichtheidsmetingen (suikergehalte), en niet op basis van een kookpuntbepaling of zoiets. Wel wijken de Nederlandse en de Belgische methode van elkaar af, wat afwijkende uitkomsten geeft (wat maar weer bewijst dat er geen universele methode is om het alcohol % te berekeken).

Grt, Bas H.

[est00072]

Bas,

Bij de extractmeting in graden Plato meet je opgeloste suiker en opgeloste eiwitten.
Omdat de verhouding tussen eiwitten en suikers niet vastligt, zal het uiteindelijk percentage alcohol navenant variëren.
Daarom ga ik er vanuit dat de omrekeningen tot een "ongeveer" uitkomst leiden.

W!llem

[Adrie]

Hoi Willem,

Wort bevat veel meer suikers dan eiwitten (in wortextract: 40-60% suikers en 0,8 - 1 % eiwitten), dus voor de bepaling van de dichtheid maakt dat verwaarloosbaar weinig uit.

Groeten,

A3

[est00072]

Bedankt A3,

Dat is precies wat ik bnedoelde, maar niet volledig onder woorden heb gebracht.

Ook de verhouding vergistbare en onvergistbare suikers ligt niet vast, omdat het te zeer afhankelijk is van de maischprocedure.

W!llem

[Yuroon]

citaat van Bas

"het berekenen van het alcohol % voor accijns vaststelling."

Bas,
Bij mijn beste weten wordt in Nederland accijns betaald over de suiker. In België ook?
Via omrekeningen is uit het alc.% wel tot een stamwortsterkte te komen. Evt. verschillen zullen hier vandaan komen vermoed ik.

W!llem

In NL draag je als producent alcoholaccijns af over geproduceerde alcohol en betaal je als importeur suikeraccijns op in de EU geimporteerde suiker.

Dit jaar is in de Europese Commisie een nieuwe methode vastgesteld (die opgelegd wordt aan de lidstaten) om het alcoholpercentage te bepalen. Ik heb alleen de publikatie over wijn gelezen en het is de isotopische methode. Wat dat exact behelst en hoe dat genormeerd is, kun je vinden op de website europa.eu.int.

Het komt erop neer dat men het koolstofgehalte bepaalt en terugrekent naar een alcoholpercentage. Het aardige hierbij is dat bepaald kan worden waar suikers die de alcohol gevormd hebben vandaan komen, van wijn/suikerbiet of mais/suikerriet.

 
"De combinatie van de gegevens over het gehalte aan kool-stof 13 met de gegevens die aan de hand van RMN-FINS zijn verkregen, maakt ook de kwantificering mogelijkvan toegevoegde mengsels van suikers of alcoholen die van C3- en C4-planten afkomstig zijn.Het gehalte aan koolstof 13 wordt bepaald op het koolstofgas dat wordt gevormd als gevolg van de volledigeverbranding van het monster. De hoeveelheden van de voornaamste massa-isotopomeren 44 (12C16O2), 45(13C16O2en12C17O16O) en 46 (12C16O18O), die het resultaat zijn van de verschillende mogelijke combinaties van deisotopen18O,17O,16O,13C en12C, worden bepaald aan de hand van de ionische stromen die op drie verschillendecollectoren van een isotopische massaspectrometer worden gemeten."

Ben geloof ik nu wel erg afgedwaald.....
 

[Bas]

 Ik denk dat ik maar voor gewone hydrometers kies.  

Grt, Bas H.

[JWVG]

Leuk om dat eens te checken! Overigens klopt het wel dat er een maximum is aan het alcoholpercentage, maar het ligt iets hoger dan 12 (ik heb zelf twee witte wijnen in mijn voorraad, en die zijn 12.5 resp. 13 %). Met name dat rode wijnen uit de nieuwe wereld zijn (vanwege de vele zon) nog wel eens wat sterker, tot zo'n 15% (denk vooral aan Australisch Shiraz of Californische Zinfandel). Voor heel sterke bieren wordt nog wel eens champagnegist gebruikt voor de laatste paar procent - die gist lijkt het meeste aan te kunnen. Het klopt inderdaad dat port (en madeira) versterkte ('fortified') wijnen zijn.

  JW

[Pimpeltje]

Hoi
Op mijn werk ben ik in de gelegenheid om het % alcohol te meten met een NIR (Near Infra Red spectroscopie). Voor de mensen met een chemische achtergrond, deze meting is gebaseed op de absorptie van de Alcohol OH groep.
Ik heb een ijklijn gemaakt van 99.5% zuivere ethanol in water in de range van 0 tot 11%. Ook ben ik in staat om met een refractometer te werken. Zal in de toekomst gaan meten met de hydrometer, Refractometer en NIR.

Met de NIR heb ik enkele commerciele bieren nagemeten.

KerstPalm: volgens etiket 5.8% met NIR: 6.0%
Jupiler Pils: volgens etiket 5.2% met NIR: 5.4%
Witte Trappist: volgens etiket 5.5% met NIR: 5.9%

Het kan dus zijn dat mijn ijklijn niet perfect is. (Ethanol is vluchtiger dan water en moet ik beter opletten met het maken van de ijklijn) of dat de brouwers ons meer alcohol geven dan op het etiket vermeld.
Weet iemand wat de afwijking kan en mag zijn in een commercieel bier?

Aangezien ik voorheen eigenlijk niet zo heel nauwkeurig met de hydrometer gemeten heb (temperatuur correctie bv.), nooit met de refractometer gemeten heb, zal ik dit in de toekomst gaan doen en de drie methodes gaan vergelijken.

Groeten Ad

[Bubblegun]

Het alcoholpercentage dat op de flesjes staat, komt zelden overeen met het werkelijk alcoholpercentage. De Belgische wet laat namelijk een marge van 1% positief en 1% negatief toe. Als er dus 7% op het flesje staat, ligt het alcoholpercentage tussen 6% en 8%. De metingen die je gedaan hebt kunnen dus wel kloppen.


Greetz,

Frederik.

[Adrie]

In Nederland geldt geloof ik een wettelijk bepaalde marge van 0,5%.

Groeten,

A3

[MO]

Ad,\jullie hebben geen GC (gaschromatograaf) staan? Misschien stuur ik er zelf tzt nog wel een paar in op mijn werk.
gr
MO

[Pimpeltje]

Hoi Martin,

Op onze afdeling staan wel GC's, maar zijn met andere kolommen uitgerust. Op een andere afdeling zou ik het wel kunnen laten bepalen. Maar de NIR methode is zeer snel, binnen 30 sec heb je resultaat. Ik zal eens kijken of ik een complete vergelijking kan gaan maken: refractometer, hydrometer, NIR en GC.
Martin of anderen brouwers, als jullie het alcohol % eens willen laten bepalen met NIR, kun je wat opsturen. Ik heb niet meer dan 5 ml nodig.

Groeten Ad

[JWVG]

Ha die pimpeltje,

dat is grappig, ik heb vrij veel gewerkt met NIR en FTIR spectroscopy (van bodem en rijst, weliswaar, niet van bier) - vorig jaar nog een artikel over gepubliceerd. Het wordt misschien een beetje technisch, maar het blijft wel 'on subject', dus: welke golflengte heb je gebruikt? Of heb je een combinatie van golflengtes gebruikt en gecalibreerd met een statistische methode, b.v. Principal Components Regression? Zou heb zinvol zijn om ook een aantal bieren met bekend alcoholpercentage te gebruiken voor de calibratie, zodat mogelijke verstorende effecten van andere bierbestanddelen kunnen worden gecompenseerd?

  JW.

[JWVG]

Vanwege de verhuizing en een kapotte compu thuis lees ik momenteel dit forum niet zo vaak, dus ik las nu pas het bericht van Yuroon. Yuroon, dit soort analyses doen wij vrij standaard op lachgas (15N/14N) en bodem (13C/12C). Het klopt inderdaad dat je heel makkelijk het verschil tussen C3 en C4 planten kunt zien - C3 hebben een delta waarde (maat voor hoeveelheid 13C) van rond de -25, C4 van rond de -15. Die analyses zijn helemaal niet zo duur - wij laten ze in Californie uitvoeren voor zo'n $ 6 per stuk. Als iemand eens een goede vraag heeft, zouden we zelfs kunnen overwegen om het een keertje te proberen. Ik heb wel vacuum gasbuisjes waarmee je heel makkelijk een monster kunt nemen. Ik vraag me alleen af of het wel het handigst is om een CO2 monster te nemen - je weet tenslotte niet of het CO2 afkomstig is van de suikers in het bier, of dat het er gewoon ingepompt is. Volgens mij is het het beste om de suikers etc. in het bier zelf te meten, maar die zijn weer wat lastiger te isoleren, daar moet je voor vriesdrogen. Een IR mass spectrometer kan nl. absoluut niet tegen vocht.

  JW.

[JWVG]

Ik zit nu net een catalogus te lezen met nieuwe labapparatuur, en het blijkt dat de FOSS groep nu een NIR apparaat uit heeft gebracht speciaal voor het doormeten van bier (Infratec 1256 Beer Analyzer). Ze claimen dat je binnen 35 seconden alcoholpercentage, extract, kleur en 'andere parameters' kunt meten. Let wel, dat is zonder de fles te openen! Je zet het flesje in het apparaat, and that's it. Uiteraard meer iets voor de professionele brouwers, maar toch!

Zie http://www.foss.dk/c/p/solutions/products/showprodfamily.asp?prodfamilypkid=409
  JW

[Adrie]

Brouwers,

Promash gebruikt voor de berekening van het alcoholgehalte formules van American Society of Brewing Chemists (ASBC). De gebruikte methode heet de Beer-4b method. Wat deze inhoudt heb ik niet kunnen vinden.

Wel ben ik eens aan het stoeien gegaan met de uitkomsten van de berekeningen in Promash. Als je de uitkomst van Promash met een foutmarge van 0,00 tot 0,02 vol.% wilt benaderen gebruik dan de formule:

Vol.% alcohol = 487 * (Begin SG - Eind SG) / (4750 - Begin SG)

Neem je genoegen met een foutmarge van 0,01 tot 0,09 vol.% dan is de volgende formule voldoende:

Vol.% alcohol = 0,1327 * (Begin SG - Eind SG)

Aangezien er een foutenmarge in het aflezen van je hydrometer zit, is de laatste formule eigenlijk nauwkeurig genoeg. De formules houden geen rekening met de alcohol die nog ontstaat bij hergisting op de fles. Die kan variëren van 0,3 tot 0,5 vol% (weer een reden waarom de laatste formule nauwkeurig genoeg is).

Groeten,

A3

[Jacques]

Hoi Adrie,

Volgens mij is dit allemaal schijn nauwkeurigheid. De formules houden immers geen rekening met de aanmaak van de hoeveelheid biomassa door de gist. Sommige gisten doen dat aanmerkelijk meer dan andere. Verder is de aanmaak van de hoeveelheid biomassa ook afhankelijk van de intensiteit van het beluchten en de wortsamenstelling.
Het spreekt voor zich dat voor de aanmaak van biomassa energie noodzakelijk is. Suiker (glucose) is een belangrijke energiebron voor de gist. Glucose dat gebruikt wordt voor de aanmaak van de biomassa kan geen rol meer spelen bij de alcoholische vergisting.
Verder heb ik begrepen dat de ene gist suikers effectiever om kan zetten tot alcohol en koolzuur dan de andere gist (zal ook wel te maken hebben met de aanmaak van biomassa).

De formules kunnen dan ook naar mijn oordeel alleen een indicatie zijn voor het mogelijke alcoholgehalte.

Jacques

[Adrie]

Beste Jacques,

Daar heb je helemaal gelijk in. Ik heb echter ook begrepen dat het met de hoeveelheid suikers die gebruikt wordt voor de opbouw van biomassa wel meevalt én dat dat aspect verweven zit in de eerste formule. Hoe hoger het begin SG van een bier is, des te minder suiker wordt er relatief gebruikt voor de biomassaopbouw. Vandaar die begin SG in de noemer. De formule wordt zoals gezegd gebruikt door de American Society of Brewing Chemists en komt overeen met die gebruikt wordt door het Lab of Goverment chemist (U.K.). Het lijkt me dus de best mogelijke benadering.

Wat niet wegneemt dat er een schijnnauwkeurigheid optreedt. Zoals ik al zei is de aflezing van de hydrometer niet al te nauwkeurig en daarme introduceer je al snel een fout van 0,1 vol.% alcohol. De tweede formule is voor ons thuisbrouwers dus nauwkeurig genoeg. Toch dacht ik dat het wel interessant is om te laten weten met welke formule professioneel wordt gewerkt.

Groeten,

A3

[Adrie]

Brouwers,

Je kunt het alcoholpercentage van je bier ook schatten met de volgende methode:

1. Neem exact 100 ml bier van 20 gaden en meet de dichtheid.
2. Giet het bier in een pannetje en kook voorzichtig 15 minuten (tot je geen alcohol meer ruikt). Zorg dat je minimaal 50 ml overhoudt.
3. Koel snel au-bain marie af tot 20 graden en giet het ex-bier terug in de maatcylinder.
4. Vul aan met water van 20 graden tot exact 100 ml en meng goed.
5. Meet de dichtheid.
6. Het alcoholpercentage van je bier bereken je als volgt:

Vol.% alcohol = 0,717 * (SG na koken - SG voor koken).

Het spreekt voor zich dat deze methode alleen een betrouwbare schatting oplevert als je alle alcohol hebt verdampt, nauwkeurig werkt en de dichtheid nauwkeurig meet.

Groeten,

A3

[wim]

En Adrie je moet dan wel DEMIwater gebruiken.



Wim