Monstername voor de refractometer kritisch bekijken

Gestart door kleine Minstreel, 10-04-2014 09:29 u

Vorige topic - Volgende topic

0 leden en 1 gast bekijken dit topic.

William

Goed om de focus weer op de oorspronkelijk vraag te hebben ;)

Citaat van: hansHalberstadt op 12-04-2014  09:03 uHelemaal mee eens. Dat betekent voor mij dat ik geen enkele verklaring heb voor het oorspronkelijke probleem. (stamwort in relatie tot de hoogte van je ( gekoelde) kookketel)

Kleine minstreel heeft het over een temperatuurgradient over de hoogte van de pan van 5°C (boven warmer). Het is niet helemaal duidelijk waar de Brix waarde hoger is (ik vermoed onder in de pan).

Het suiker en water zal altijd homogeen verdeeld zijn, daar zal temperatuur geen effect op hebben in de range van 18 tot 25°C. Omdat de temperatuur niet homogeen is betekent dit dat er ook niet volledig goed geroerd is. Hierdoor kan er wel een gradient zijn in andere componenten (hopdeeltjes, eiwittvlokken, ...) die niet volledig opgelost zijn (en dus kunnen uitzakken a.g.v. zwaartekracht}. Kan daar het verschil vandaan komen (HansH zou dat  kwantitatief moeten kunnen inschatten).

Afhankelijk van de structuur van de vlokken zou er wel enig verschil kunnen ontstaan in suikerconcentratie in een vlok en buiten een vlok. Voor grote suikers zou het moeilijker kunnen zijn om uit de vlok te diffunderen. Maar eerlijk gezegd denk ik dat de vlokken daar te open voor zijn.

Ik hou het op verschil in opgeloste deeltjes boven en onder in de pan.

Jacques

Citaat van: hansHalberstadt op 11-04-2014  16:48 uZou het kunnen dat tussen het moment dat je de hete drupel op het prisma doet en het moment dat je het venster sluit er een deel  van het water verdampt is uit de druppel? Je meet dan dus een hogere brix dan er werkelijk is in het monster.

Volgens mij is dat het geval. Ik heb een elektronische refractometer met een temperatuurcorrectie (de temperatuur van het monster wordt gemeten door de refractometer). Daarbij zie ik ook dat de Brix-waarde oploopt met de tijd. Voor alle duidelijkheid: deze meter heeft geen afdekplaatje. Het te meten wort breng je aan in een soort kuiltje waaronder een optische cel zit.

hansHalberstadt

Citaat van: William op 12-04-2014  09:30 uHet suiker en water zal altijd homogeen verdeeld zijn, daar zal temperatuur geen effect op hebben in de range van 18 tot 25°C.
Hoe weet je dat zo zeker? De reden waarom ik twijfel is omdat bij verschillende temperaturen de oplosbaarheid van suiker in water anders is. Stel dat je in een gedachtenexperiment een goed gemengde suikeroplossing in 2 delen splitst en een deel opwarmt. daarna het warme deel boven het koude deel brengen met een scheidingslaag daartussen. Als je nu de scheidingslaag wegneemt (zonder te mengen) wat gebeurt er dan op het scheidingsoppervlak. Gaat er suiker van de ene kant naar de andere kant? Zo nee waarom niet, zo ja waarom wel?
   

William

Met homogeen verdeeld bedoel ik dat suiker en water bij eenzelfde temperatuur nooit zullen ontmengen. Diffusie van zowel suiker en water voorkomt dat.

Bij verschillende temperaturen zul je een verschil hebben in de molaire concentratie suiker op water als gevolg van verschillen in dichtheid (andere interactie suiker en water). Dit concentratie verschil zal worden vereffend door een flux als gevolg van diffusie van suiker maar ook van water. Nu zal het verschil in suikerconcentratie groter zijn waardoor vooral suiker zal diffunderen naar een gebied met hogere temperatuur. Echter zul je daardoor waarschijnlijk een flux van water de andere kant op krijgen die het ( kleine) concentratie gradiënt als snel zal vereffenen.

In theorie zou je daardoor een concentratieverschil kunnen krijgen in suiker en daardoor een verschillende Brixwaarde onder en boven. Ik betwijfel of dat effect relevant is bij zo'n klein temperatuurverschil.


hansHalberstadt

Citaat van: William op 16-04-2014  18:47 uMet homogeen verdeeld bedoel ik dat suiker en water bij eenzelfde temperatuur nooit zullen ontmengen. Diffusie van zowel suiker en water voorkomt dat.

Bij verschillende temperaturen zul je een verschil hebben in de molaire concentratie suiker op water als gevolg van verschillen in dichtheid (andere interactie suiker en water). Dit concentratie verschil zal worden vereffend door een flux als gevolg van diffusie van suiker maar ook van water. Nu zal het verschil in suikerconcentratie groter zijn waardoor vooral suiker zal diffunderen naar een gebied met hogere temperatuur. Echter zul je daardoor waarschijnlijk een flux van water de andere kant op krijgen die het ( kleine) concentratie gradiënt als snel zal vereffenen.

In theorie zou je daardoor een concentratieverschil kunnen krijgen in suiker en daardoor een verschillende Brixwaarde onder en boven. Ik betwijfel of dat effect relevant is bij zo'n klein temperatuurverschil.
Het punt is dat de gradiënt over een grote lengte loopt helemaal van onder tot boven in de pan. Hoe groot dat effect is weet ik ook niet. Toch maar een keer meten dan met suikeroplossing? als sommigen op deze wijze blijven koelen is het wel handig om te weten.

William

Citaat van: hansHalberstadt op 16-04-2014  20:07 uHet punt is dat de gradiënt over een grote lengte loopt helemaal van onder tot boven in de pan. Hoe groot dat effect is weet ik ook niet. Toch maar een keer meten dan met suikeroplossing? als sommigen op deze wijze blijven koelen is het wel handig om te weten.

Maar dan zou volgens een temperatuurgradiënt nog steeds niet zo'n groot effect kunnen hebben. Dan denk ik eerder aan meer onopgeloste deeltjes onder in de pan die het Brix schijnbaar verhogen... Maar dat zou je met filtratie van het sg-monster zoals jij wel eens voorstelt op moeten lossen.

Zou je het temperatuurgradiënt ook de andere kant op kunnen krijgen door de in- en afvoer van het water om te draaien? Dan zou je onder nog wel het deeltjeseffect hebben en boven het koude-effect.

RobinB

Citaat van: hansHalberstadt op 16-04-2014  14:19 uomdat bij verschillende temperaturen de oplosbaarheid van suiker in water anders is.

Maar je komt toch nooit aan de limieten van de oplosbaarheid in een normaal wort?

hansHalberstadt

Citaat van: RobinB op 16-04-2014  20:38 uMaar je komt toch nooit aan de limieten van de oplosbaarheid in een normaal wort?
Nee dat klopt, maar maar geeft wel aan dat een suiker-water mengsel zich anders gedraagt bij verschillende temperaturen, dus zou er best een statisch evenwicht kunnen zijn (dconcentratie/dhoogte =a x dTemp/dhoogte) dus als iemand mij vraagt of dat tot een verschil in SG zou kunnen leiden (a<>0) boven en onderin de pan dan zou ik het niet direct kunnen weerleggen. Je kunt er uren over discussiëren, maar een keer meten en je weet het. (met uitsluiting van effecten zoals afkoelen van druppels op de refractometer, troebeling etc)

Proefje: neem een buis van ca 50 cm met homogene suikeroplossing van ca 100 ºC . Onderkant koelen met ijsblokjes en bovenkant verwarmen met een verwarmingselement, enkele uren wachten en dan sample nemen van onder en boven. samples af laten koelen en meten met refractometer.

HansH

RobinB

Citaat van: hansHalberstadt op 16-04-2014 &nbsp;21:56 uNee dat klopt, maar maar geeft wel aan dat een suiker-water mengsel zich anders gedraagt bij verschillende temperaturen

Maar de oplosbaarheid is hier geen limiterende factor. Verre van zelfs, maltose heeft een limiet van 1 kg/liter (100 Brix?) en suiker 2 kg/liter (200 Brix?), beide bij kamertemperatuur. :)

Waarom verwacht je dan wel een gradiënt?

hansHalberstadt

Citaat van: RobinB op 17-04-2014 &nbsp;19:45 uWaarom verwacht je dan wel een gradiënt?
Ik verwacht eigenlijk niets, maar uitsluiten kan ik het ook niet. 

RobinB

Oke, maar uitsluiten is moeilijk en aantonen dat iets niet bestaat nog moeilijker.
Citaat van: hansHalberstadt op 16-04-2014 &nbsp;21:56 uProefje: neem een buis van ca 50 cm met homogene suikeroplossing van ca 100 ºC . Onderkant koelen met ijsblokjes en bovenkant verwarmen met een verwarmingselement, enkele uren wachten en dan sample nemen van onder en boven. samples af laten koelen en meten met refractometer.
Klinkt als een dappere poging, maar hoe voorkom je in deze opstelling diffusie en convectie?
Vang je je samples meteen op in afgesloten containers om verdamping te voorkomen?

hansHalberstadt

Citaat van: RobinB op 17-04-2014 &nbsp;22:25 uOke, maar uitsluiten is moeilijk en aantonen dat iets niet bestaat nog moeilijker.Klinkt als een dappere poging, maar hoe voorkom je in deze opstelling diffusie en convectie?
Vang je je samples meteen op in afgesloten containers om verdamping te voorkomen?
Dan blijft dus alleen over: aantonen dat het wel bestaat of niets doen.
In eerste instantie zou je kunnen beginnen met een potje hete suikeroplossing met deksel en die alleen aan de onderkant afkoelen door er een koelblok in te leggen en dan bv 5 minuten te wachten. dan deksel eraf en met 2 injectiespuitjes met dun slangetje eraan een beetje opzuigen vlak boven het koelblok en een beetje vlak onder het oppervlak. Injectiespuitje af laten koelen en van beide de brix waarde meten.
Als er dan een duidelijk verschil is (zeg meer dan 2 x de resolutie van de refractometer, bij mij 0.4 Brix) dan is dat een aanleiding om te veronderstellen dat de suiker ontmengd is.
 

RobinB

Citaat van: hansHalberstadt op 18-04-2014 &nbsp;15:35 uDan blijft dus alleen over: aantonen dat het wel bestaat of niets doen.

:duimop:
Succes, ik ben benieuwd naar je resultaten. :)

hansHalberstadt

Vandaag gemeten aan suikeroplossing. Eerst de suiker met kokend water opgelost en goed geroerd. Daarna de bodem van een plastic emmertje van 1 liter met dit kokende suikerwater 5 minuten laten staan om de wervelingen tot rust te laten komen. Daarna een half uur gekoeld door koud water onder de bodem door te laten lopen totdat de wand boven de bodem duidelijk een stuk koeler was dan de bovenkant van het emmertje . Daarna een injectiespuitje vol opgezogen vanaf het oppervlak en vervolgens vanaf de bodem via een siliconenslangetje 1mm inwendig. Beide spuitjes af laten koelen en de brix gemeten. Beide gaven 12.8 Brix.
Ik zie dus geen ontmenging optreden door koelen vanaf de onderkant.
HansH

Vergelijkbare Topics (7)


Zoeken met Google op deze site.
Brouwspullen zijn ook te koop via Bol.com.
Als je iets bestelt bij Bol.com (ook andere zaken dan brouwspullen) via deze link steun je het forum.


Het boek van de beheerder van deze site.