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Was ist EasyDens ?
Mit EasyDens bringt Anton Paar [1] ein Präzisionsmessgerät zur Messung von Extraktgehalten und Dichten für den Heimbrauer auf den Markt. Die verbaute Messtechnik basiert im Kern auf digitaler Biegeschwingertechnologie [2,4], wie man sie sonst nur in gut ausgestatteten Brauerei- oder Prüflaboren findet.
Zur Anzeige der Messwerte und zur Einstellung und Justierung des Messgerätes wird mit EasyDens eine App ausgeliefert, die sich via Bluetooth mit der Messeinheit verbindet. So modular aufgebaut kommt EasyDens im modernen Design und im Hosentaschenformat daher und bietet für die angezeigten Grad Plato °P 24) eine automatische Temperaturkompensation für Proben zwischen 5°C und 30°C.
Die wichtigsten Spezifikationen für EasyDens werden von Anton Paar wie folgt angegeben (Stand 02/2016):
- Messbereich: Temperatur 5°C – 30°C, Extraktgehalt ‑10°P – +40°P
- Genauigkeit: Temperatur 0,2°C, Extraktgehalt 0,3°P 23)
- Wiederholbarkeit, Std.-abw.: Temperatur 0,1°C, Extraktgehalt 0,2°P 22)
- Anzeigeauflösung: Temperatur 0,1 °C, Extraktgehalt 0,1°P
- Probevolumen: ca. 2 ml
- Anzeige der Messwerte wahlweise in : relative Dichte SG (Specific Gravity), Grad Plato °P, Dichte in g/cm³, Dichte in kg/m³ 21,24)
Dichtemessung, Biegeschwingermethode und EasyDens mitten drin
Die Dichtemessung mittels Biegeschwingermethode ist in den analytischen Handbüchern der MEBAK[5], EBC[6] und ASBC[7] beschrieben und anerkannt. Die Tatsache, dass moderne Biermessautomaten durchgängig mit einem Biegeschwinger als Hauptkomponente zur Dichte- und Extraktmessung ausgestattet sind, lässt vermuten, dass der Hobbybrauer hier ein hochwertiges Dichtemessgerät angeboten bekommt, das einige Vorteile gegenüber einer konventionellen Extraktmessung erwarten lässt:
- Ein Messgerät für Dichteproben vor, während und nach der Vergärung mit hoher Genauigkeit und Wiederholbarkeit
- Keine Ablesefehler für Temperatur- und Dichtemesswerte
- Keine Umrechnung in andere Einheiten nötig
- Automatische Temperaturkompensation für die angezeigten °P
- Rasche und genaue Messergebnisse bei kleinem Probevolumen (2 ml)
- Einfache Handhabung, klein, geringer Reinigungsaufwand, robust
- Messergebnisse lassen sich „on the fly“ in unterschiedlichen Einheiten ablesen
Allgemeine Hinweise zum Artikel
Der folgende Artikel nimmt EasyDens im Hobbybrauerumfeld genauer unter die Lupe und hinterfragt in verschiedenen Gerätetest die Spezifikationsangaben des Herstellers. Zuvor jedoch ein paar Hinweise zur Durchführung der Messreihen und zum Artikel allgemein:
Eine Liste der verwendeten Reagenzien ist im Anhang A und eine Liste der verwendeten Gerätschaften ist im Anhang B zu finden. Begriffserklärungen sind in Anhang C aufgeführt. Verweise auf die Anhänge A, B und C finden sich im Artikel mit runden Klammern und der entsprechenden Eintragsnummer kenntlich gemacht, z.B. so: 1). Quellenverweise sind in eckigen Klammern ([]) angegeben. Sie finden sich am Ende des Artikels aufgetragen.
Die Proben wurden vor der Messung so gut es ging auf 20°C temperiert. Die Gründe hierfür finden sich in der manuellen/visuellen Temperaturkompensation der Spindel-Ablesewerte, die man bei abweichenden Probentemperaturen vornehmen muss. Dieser Vorgang gerät in Grenzfällen gerne zur Schätzung. Die Proben auf 20°C zu temperieren ist also eher als Zugeständnis an die Spindel gedacht, zumal die Temperaturkompensation von EasyDens im Artikel separat überprüft wird.
Von Teilen der Gerätetests abgesehen, wurden identische Proben immer 5‑mal hintereinander gemessen. Ein einzelner Messvorgang war dabei immer so gestaltet, dass zunächst 2–3 ml Probe in EasyDens eingebracht und 20 Sekunden später der Messwert abgelesen wurde. Auf eine statistische Auswertung der Messergebnisse wurde ganz bewusst verzichtet.
Die Verwiegung von Reagenzien und von Rohstoffen wie Zucker, Hopfen und Hefe fand in „Hobbybrauerqualität“ mit einer Küchenwaage statt 15). Wenn im Artikel Angaben wie 1 g/Liter Trockenhefe o.ä. zu finden sind, dann wurden diese Komponenten mit eben dieser Küchenwaage verwogen. Zwar habe ich versucht, zunächst größere Mengen einzuwiegen und dann die Wunschkonzentration durch Verdünnung zu erreichen, aber es darf gerne angenommen werden, dass die Genauigkeit zu wünschen übrig lässt.
Die Messergebnisse von EasyDens werden von mir entweder in der Einheitsbezeichnung EasyDens [%mas] (°P) oder in der Einheitsbezeichnung EasyDens [%mas] angegeben. In der EasyDens-App war zwar °P als Ableseeinheit eingestellt, jedoch erschien mir die Angabe aller Messwerte in °P, ohne Unterscheidung ob vergoren oder unvergoren, etwas unglücklich. Das °P ist die Einheit der Stammwürze 24) und Stammwürze bezieht sich ausschließlich auf eine Extraktkonzentration, die per Definition vor der Vergärung vorhanden war. In Würzen die mit Hefen versetzt, teilvergoren oder endvergoren sind, lässt sich durch eine einfache Dichtemessung die (ursprüngliche) Stammwürze in °P nicht mehr ermitteln. Typischerweise gibt man ermittelte Extraktwerte in teil- oder endvergoren Proben als Extrakt scheinbar Es 20) in der Einheit Gewichtsprozent[GG%] oder in Massenprozenten[%mas] an 18). Die Benennung der Spaltentitel trägt dem Rechnung und auf Nachfrage beim Hersteller werden kommende App-Versionen dieses kleine Detail berücksichtigen.
Lieferumfang, die Ausstattung und grundlegende Arbeitsschritte im Umgang mit EasyDens
Unboxing
EasyDens wird geliefert mit einer Probenspritze, mit allen Adaptern, mit Dichtungen, Batterien und mit Schläuchen, die es für eine erste Messung braucht. Zusätzlich erhält man eine Schutzabdeckung die als Spritzschutz dient und die für genügend Standfestigkeit sorgt. Beigelegt ist ein Faltblatt, das Illustrationen und Hinweise für die Arbeitsschritte Inbetriebnahme, Reinigung, Messung und Justierung enthält.
Anton Paars EasyDens-App für Android kann kostenlos vom Google Play Store heruntergeladen und installiert werden. Eine App für Apples iPhone folgt laut Hersteller im März 2016.
Eine vollständige und in Deutsch verfasste Betriebsanleitung [8] im pdf-Format steht auf den Seiten von Anton Paar zum download bereit. In verschiedenen Anhängen der Betriebsanleitung finden sich zusätzlich Umrechnungstabellen für die Dichte von Wasser [3], eine Konformitätserklärung, Teilelisten, Spezifikationen, Bluetooth-Bestimmungen usw.
Inbetriebnahme
Step by Step, den Illustrationen auf dem Faltblatt folgend, wurde EasyDens in den Betriebszustand versetzt und nebenbei die App installiert. Nach knapp 10 Minuten war das Gerät betriebsbereit und eine erste Messung konnte durchgeführt werden. Die Betriebsanleitung lässt im Verbund mit dem illustrierten Faltblatt keine Wünsche offen.
Justierung (Checks und Justierungen)
Ein Menüpunkt in der EasyDens-App führt zur Justierung. Der Vorgang ist ebenso einfach und schnell erledigt wie eine Messung. Das mir zur Verfügung gestellte Gerät war im Auslieferungszustand bereits justiert. Sollte trotzdem eine Wasserjustierung nötig werden, füllt man das Gerät mit destilliertem Wasser und wählt in der App „Justierung“. Der Rest wird vom Gerät erledigt.
Die Messung
Die Messung ist denkbar simpel. Die Probe wird in eine Spritze gesaugt, die man im Anschluss kopfüber auf das Gerät steckt. Die gewünschte Probemenge (min. 2 ml) wird in die Messkammer gedrückt und nach ein paar Sekunden steht das Ergebnis zur Verfügung und kann in den genannten Messgrößen via App abgelesen werden. Hier sei erwähnt, dass nur die Einheit Grad Plato °P als temperaturkompensierter Wert angezeigt wird. Alle anderen Messgrößen werden in Abhängigkeit der aktuellen Probentemperatur angezeigt.
Wie die Vorbereitung einer Probe vor der eigentlichen Messung auszusehen hat, wird in der Betriebsanleitung im Detail beschrieben. Trotzdem, gleich an dieser Stelle, ein wichtiger Hinweis zum Thema Probevorbereitung:
Ein Biegeschwinger als Präzisionsmessgerät misst sämtliche Partikel und Stoffe, die sich mehr oder weniger gelöst in einer Probe befinden. Die Dichtemessung mittels Biegeschwinger ist immer eine „Gesamtmessung” aller Bestandteile in einer Probe. Aus diesem Grund ist für alle Messungen mit Biegeschwingern Voraussetzung, dass die Proben möglichst partikelfrei, möglichst klar und entgast vorliegen. Auch Anton Paar weist in der Betriebsanleitung für EasyDens darauf hin. Der Artikel wird sich genau mit diesem Teil der Messanforderungen und mit der vorgelagerten Probevorbereitung im Detail beschäftigen.
Reinigung und Pflege
Der Aufwand hält sich in Grenzen. Im Grunde genügt nach der Messung ein gründliches Spülen mit lauwarmem demineralisiertem Wasser 2) und ein Leerdrücken der Messkammer mit Luft (aus der Spritze). In längeren Abständen lohnt eine überschaubare Sonderbehandlung. In jedem Fall sollte man sich an die vom Hersteller empfohlene Vorgehensweise halten.
Versuchsumfeld: EasyDens und seine Antagonisten
EasyDens muss im Versuchsumfeld gegen unterschiedliche Spindelqualitäten antreten:
- Hobbybrauerspindel, 0–20 %mas 19,9)
- Eichfähige Spindel, 0–7 %mas 19,10)
- Eichfähige Spindel, 7–14 %mas 19,11)
Für Messfälle, die nicht erklärbare Abweichungen zwischen Spindel- und EasyDens zeigten, stand noch zusätzlich ein werkskalibrierter Präzisions-Biegeschwinger vom Typ DMA 4500 M 13) der Fa. Anton Paar zur Verfügung, der Dichten in einer Genauigkeit von 0,00005 [g/cm3] zuverlässig messen kann.
Warum war im Versuchsumfeld kein Brix-Refraktometer dabei?
Es war kein eichfähiges Gerät aufzutreiben und ein Vergleich hätte immer nur in Bezug zu genau einem Modell stattgefunden. Die Anzahl der Refraktometer-Produkte mit den unterschiedlichsten Messbereichen, Skalierungen, Genauigkeiten und Bauarten (analog, digital, mit ATC, ohne ATC, …) ist kaum überschaubar. Weiter muss ein abgelesener Brixwert in unvergorenen Würzen erst mittels Faktor in °P umgerechnet werden und ein in vergorenen Würzen ermittelter Brixwert benötigt ein ganzes Formelwerk, um einen Vergleich zu einem „normal“ ermittelten Dichtemesswert (Extrakt scheinbar) herzustellen [18,20,21]. Da sich die gesamte Community nicht gänzlich einig darüber ist, wann welcher Faktor wie und wann welche Formel (Standard, Terrill[9]) zum Einsatz kommen soll, musste das Brix-Refraktometer zum nüchternen Vergleich von Messergebnissen leider ausfallen.
Die Testfälle im Überblick
- Destilliertes Wasser. Überprüfung der Kalibrierung
- Prüfung der Temperaturkompensation
- Überprüfung und Vergleich der Messinstrumente
- Zuckerlösungen
- Trübe und filtrierte Würzeproben, gekocht und ungekocht, gehopft und ungehopft, mit- und ohne Heißtrub, mit und ohne Hefe
- Trübe und filtrierte Jungbierproben während der Gärung, entgast und nicht entgast
- Trübe und filtrierte Fertigbiere, entgast und nicht entgast
- Trübe und filtrierte Fertigbiere entgast. Eiweißtrüb, stärketrüb, hefetrüb
Checkmessung: Überprüfung der Messbereitschaft
Im Kapitel 11 der Betriebsanleitung[8] wird die Durchführung einer Checkmessung mit deionisiertem Wasser 2) in Grad Plato °P wie folgt beschrieben:
„Wenn der Messwert im Bereich +/- 0,3 °Plato liegt, so ist Ihr EasyDens messbereit. Wenn der Messwert unter – 0.3 °Plato oder über + 0,3 °Plato liegt, führen Sie eine Wasserjustierung durch … „
Tab. 01: Checkmessung EasyDens mit bi-destilliertem Wasser in Laborqualität 1)Messung | Ablesung [°C] | EasyDens [%mas] ( °P) |
---|---|---|
1 | 20,1 | -0,1 |
2 | 20 | -0,1 |
3 | 20,1 | 0 |
4 | 20,1 | 0 |
5 | 20,1 | -0,1 |
Das Gerät benötigt keine Wasserjustierung. Alle 5 Messungen einer identischen Probe zeigten Messergebnisse innerhalb der Toleranzen (+/- 0,3 °P). Diese Checkmessung wurde vor allen Versuchen durchgeführt. Die Ergebnislage sah dabei immer so oder ähnlich aus. Eine Wasserjustierung war im gesamten Versuchszeitraum nicht nötig.
Checkmessung: Überprüfung der Temperaturkompensation
Nach den Angaben von Anton Paar werden Messungen in der Einheit Grad Plato °P bei Temperaturen zwischen +5°C und +30°C °P vom Gerät automatisch temperaturkompensiert. Das bedeutet, dass Einzelmessungen identischer Proben bei unterschiedlichen Temperaturen (+5°C bis +30°C) immer den wahren Platowert, gemessen bei 20°C, anzeigen sollten.
Tab. 02: Checkmessung EasyDens mit bi-destilliertem Wasser und Überprüfung der Temperaturkompensation bei ca. 5°C und ca. 30°CAblesung [°C] | EasyDens [%mas] ( °P) |
---|---|
20,2 | 0 |
30 | 0,1 |
5,2 | 0 |
EasyDens zeigt im Temperaturbereich +5°C – +30°C nahezu identische Messwerte in der Einheit °P an. Die Temperaturveränderung der Probe hat keinen Einfluss auf das Messergebnis. Die Temperaturkompensation funktioniert.
Anmerkung:
Das Probevolumen von 2 ml ist sehr gering und flankierend ändert sich die Temperatur einer Probe innerhalb der Messzelle ständig und in großen Schritten – man kann dabei zusehen. Interessant dabei: Der angezeigte Messwert in °P bleibt davon unberührt – er bleibt konstant. Dieses Verhalten von EasyDens konnte ich im gesamten Versuchszeitraum für die angezeigten °P beobachten. Für mich ist klar: Die Temperaturkompensation für die angezeigten °P und für den in den Spezifikationen angegebenen Temperaturbereich funktioniert tadellos.
Die beiden nächsten Testfälle betrachten die verwendeten Messinstrumente 9,10,11,12,13) etwas genauer. Sie sollen die Qualität der Einzelinstrumente prüfen und Aussagen über die Vergleichbarkeit der Messergebnisse liefern.
Die Messinstrumente im Vergleich: destilliertes Wasser
Tab. 03: Die Messinstrumente im Vergleich: Bi-destilliertes Wasser bei 20 °CMessinstrument | Ablesung [°C] | Ablesung [%mas] ( °P) |
---|---|---|
Eichfähige Spindel 7–14 [%mas] | 20 | — |
Eichfähige Spindel 0–7 [%mas] | 20 | 0 |
Hobbybrauer-Spindel 0–20 [%mas] | – | ~ 0,2 – 0,3 |
EasyDens | 20 | 0 |
Kontrollwert DMA 4500 M | 20 | 0 |
Für destilliertes Wasser zeigten, bis auf die Hobbybrauerspindel, alle Instrumente korrekte Werte an. Zur Kontrolle der Messergebnisse wurde zusätzlich das DMA 4500 M 13) in Betrieb genommen. Die eichfähige Spindel 7–14 %mas 11) scheidet für diesen Versuch leider aus.
Die Messinstrumente im Vergleich: Zuckerlösung
Tab. 04: Die Messinstrumente im Vergleich: Zuckerlösung mit 7 [% mas] (°P). Ganz nach Hobbybrauermanier wurde die gewichtsprozentige 18) Zuckerlösung in der Qualität „Küchenwaage“ 15) mit handelsüblichem destilliertem Wasser und mit Haushaltszucker hergestellt.Messinstrument | Ablesung [°C] | Ablesung [%mas] ( °P) |
---|---|---|
Eichfähige Spindel 7–14 [%mas] | 20 | 7 |
Eichfähige Spindel 0–7 [%mas] | 20 | 7 |
Hobbybrauer-Spindel 0–20 [%mas] | – | ~ 6,5 |
EasyDens | 20,1 | 7 |
Kontrollwert DMA 4500 M | 20 | 7,04 |
Die gewichtsprozentige Lösung scheint trotz Küchenwaage gut gelungen. Die beiden eichfähigen Spindeln und EasyDens zeigen für klare Zuckerlösungen identische und wahre Werte an. Das zur finalen Kontrolle der Messinstrumente zusätzlich eingesetzte DMA 4500 M bestätigt diese Annahme. Die Hobbybrauerspindel ist mit ihrer groben Skalierung und der offenbar mangelnden Präzision für weitere Vergleiche ungeeignet. Sie wird nicht mehr weiter betrachtet.
Die nun folgenden Versuchsreihen lassen EasyDens gegen die beiden eichfähigen Spindeln im Hobbybrauerumfeld antreten.
Zunächst werden unvergorene Würzen aus unterschiedlichen Produktionsschritten untersucht. Solche Proben sind für gewöhnlich mehr oder weniger trüb, enthalten keinen Alkohol und kein Kohlenstoffdioxid (CO2). Ich möchte nochmals daran erinnern, dass Anton Paar ausdrücklich darauf hinweist, dass Proben möglichst blank, frei von Partikeln und entgast sein sollten. Aus diesem Grund werden identische Proben zunächst trüb und dann klar 5) gemessen. Dieser Vergleich soll zeigen, welchen Einfluss ggf. eine Trübung auf die EasyDens- und auf die Spindelmessungen hat.
Damit bei der Betrachtung der Werte keine Verwechslungen entstehen, sind die Wertetabellen mit Probekennungen bezeichnet. Eine identische Probekennung weist darauf hin, dass sich nur die Probevorbereitung geändert hat, nicht aber die Probe selbst.
Die beiden Versuchsreihen in Tab.05 und Tab.06 betrachten eine beliebige, ungekochte und ungehopfte Würzeprobe im Vergleich trüb/klar.
Würze ungekocht und ungehopft im Vergleich trüb/klar
Tab. 05: Würzeprobe trüb, ungekocht und ungehopft. Probekennung #1.Messung | EasyDens [%mas] ( °P) | Spindel [%mas] ( °P) |
---|---|---|
1 | 9,7 | 9,6 |
2 | 9,7 | 9,6 |
3 | 9,6 | 9,6 |
4 | 9,7 | 9,6 |
5 | 9,7 | 9,6 |
Messung | EasyDens [%mas] ( °P) | Spindel [%mas] ( °P) |
---|---|---|
1 | 9,7 | 9,6 |
2 | 9,6 | 9,6 |
3 | 9,7 | 9,6 |
4 | 9,6 | 9,6 |
5 | 9,6 | 9,6 |
Im Vergleich trüb/klar lässt sich für EasyDens keine nennenswerte Veränderung der Messwerte erkennen. Die Trübung einer ungekochten und ungehopften Würze scheint keinen Einfluss auf die Messung mit EasyDens zu haben. Die in den Spezifikationen für EasyDens angegebenen Werte für Genauigkeit und Wiederholbarkeit werden problemlos eingehalten.
Würze gekocht und gehopft im Vergleich trüb/klar
Die beiden Versuchsreihen in Tab.07 und Tab.08 betrachten eine beliebige, gekochte und gehopfte Würzeprobe im Vergleich trüb/klar.
Tab. 07: Würzeprobe trüb, mit 1g/l Hopfen 8) gekocht (Heißtrub und Hopfentreber nicht entfernt). Probekennung #2Messung | EasyDens [% mas] ( °P) | Spindel [%mas] ( °P) |
---|---|---|
1 | 10,9 | 10,8 |
2 | 10,8 | 10,8 |
3 | 10,8 | 10,8 |
4 | 10,8 | 10,8 |
5 | 10,8 | 10,8 |
Messung | EasyDens [%mas] ( °P) | Spindel [%mas] ( °P) |
---|---|---|
1 | 10,8 | 10,9 |
2 | 10,8 | 10,9 |
3 | 10,9 | 10,9 |
4 | 10,8 | 10,9 |
5 | 10,9 | 10,9 |
Im Vergleich trüb/klar lässt sich für EasyDens keine nennenswerte Veränderung der Messwerte erkennen.
Die Trübung einer gekochten und gehopften Würze scheint keinen Einfluss auf die Messung mit EasyDens zu haben. Die in den Spezifikationen für EasyDens angegebenen Werte für Genauigkeit und Wiederholbarkeit werden problemlos eingehalten.
Die mitgemessene Trubmenge, die hier deutlich als Bodensatz zu erkennen ist, hatte keinen Einfluss auf das Messergebnis. Sehr erstaunlich.
Anstellwürze unvergoren und hefetrüb
Tab.09 führt die Versuchsreihe für die Probe mit der Kennung #2 fort. Die in Tab.08 gemessene klare Probe (klare Anstellwürze) wird hierzu mit 2g/l Trockenhefe versetzt. Die Hefekonzentration entspricht der 2 bis 4‑fachen Menge an Trockenhefe, die Hersteller für Trockenhefen üblicher Weise empfehlen.
Tab. 09: Anstellwürze trüb, unvergoren, mit 2 g/l Trockenhefe 7) versetzt. Die Trübung wird durch die Hefegabe verursacht. Heißtrub, Teile des Kühltrubes und der Hopfentreber wurden vor der Hefegabe entfernt. Probekennung #2Messung | EasyDens [%mas] ( °P) | Spindel [%mas] ( °P) |
---|---|---|
1 | 11 | 10,9 |
2 | 11 | 10,9 |
3 | 11 | 10,9 |
4 | 11,1 | 10,9 |
5 | 11 | 10,9 |
Gegenüber der Spindel zeigt EasyDens durch die massive Hefetrübung (Tab.09) eine leichte Zunahme der Messwerte gegenüber der klaren Probe (Tab.08). Die Hefetrübung einer zuvor geklärten Anstellwürze scheint einen gewissen Einfluss auf die Messung mit EasyDens zu haben. Die in den Spezifikationen für EasyDens angegebenen Werte für Genauigkeit und Wiederholbarkeit werden problemlos eingehalten.
Hauptgärprobe trüb/klar und unentgast/entgast
In Tab.10 wird eine Messung durchgeführt, die man lt. Anton Paar mit EasyDens so überhaupt nicht durchführen sollte. Die Probe wurde während der Hauptgärung entnommen. Sie ist sehr trüb und nicht entgast.
Tab. 10: Hauptgärprobe trüb, unfiltriert und nicht entgast. CO2-Gehalt ca. 1,6 g/l. Probekennung #3Messung | EasyDens [%mas] | Spindel [%mas] |
---|---|---|
1 | 8,3 | 8,4 – 8,7 |
2 | 8,4 | 8,4 – 8,7 |
3 | 8,3 | 8,4 – 8,7 |
4 | 8,4 | 8,4 – 8,7 |
5 | 8,3 | 8,4 – 8,7 |
Die Ablesungen an der Spindel sind Schätzwerte. Die nicht entgaste Probe macht der Spindel doch reichlich zu schaffen. Die Probe entgast im Spindelzylinder und das aufsteigende CO2 treibt die Spindel nach oben und haftet am Spindelkörper an. Der dabei entstehende Schaum tut sein Übriges dazu. Nebenbei muss man noch die Temperatur ablesen und ggf. den Anzeigewert korrigieren. Ich denke das Problem ist bekannt. Die Ablesung an der Spindel verkommt zum Schätzwert.
Auch die Probe für EasyDens in der 5 ml Spritze verändert ständig ihr Aussehen. Aufgesteckt auf die Messeinheit lässt sich beobachten, dass sich im oberen Teil der Spritze mehr und mehr CO2-sammelt. Beschickt man EasyDens mit einer Teilmenge dieser Probe, bildet sich auch in der Messzelle zunehmend CO2, welches sich im oberen Teil des Biegeschwingers sammelt. Diese Kleinstmengen an CO2 im oberen Teil des Biegeschwingers scheinen die Messungen in ihrer Wiederholbarkeit kaum zu beeinflussen. Die Messwerte blieben in der gesamten Versuchsreihe, trotz kleiner CO2-Blasen im oberen Teil des Biegeschwingers, recht konstant.
Die Filtration und Entgasung der Hauptgärprobe aus Tab.10 (Probekennung #3) soll jetzt den korrekten Messwert zum Vorschein bringen.
Tab. 11: Hauptgärprobe filtriert und entgast. Probekennung #3Messung | EasyDens [%mas] | Spindel [%mas] |
---|---|---|
1 | 8,2 | 8,1 |
2 | 8,1 | 8,1 |
3 | 8,1 | 8,1 |
4 | 8,2 | 8,1 |
5 | 8,1 | 8,1 |
Unglaublich. Auch diese oder ähnliche Proben, ließen sich mit hoher Wiederholbarkeit und Genauigkeit messen.
Aber Achtung: Genau so sollte es NICHT aussehen. Wer eine derartige CO2-Entbindung im Biegeschwinger entdeckt, sollte 2 ml Probe nachschieben und erneut messen und ggf. die Probe zuvor entgasen. Siehe Abschnitt „Tipps zum Entgasen von Proben – Spritzenentgasung” weiter hinten im Artikel.
Für die filtrierte und entgaste Hauptgärprobe mit der Probekennung #3 werden von der Spindel und von EasyDens stimmige und einheitliche Messwerte angezeigt. Obwohl die Hauptgärprobe nicht entgast und nicht filtriert war, blieben die Messwerte von EasyDens innerhalb der formulierten Herstellertoleranzen für Genauigkeit und Wiederholbarkeit.
Zusammenfassung der Messergebnisse für Zuckerlösungen, Würzen und Jungbiere
Die bisherigen Untersuchungen haben gezeigt, dass EasyDens mit Zuckerlösungen, klaren und trüben Würzen (vorzugsweise Eiweiß-und Hopfentrüb), mit klaren und trüben Anstellwürzen (vorzugsweise hefetrüb) und mit schwach karbonisierten (<= 1,7 g/l CO2) Jungbierproben umgehen kann. Eine starke Hefetrübung zeigt im Probenumfang tendenziell einen größeren Einfluss als eine starke Eiweiß- bzw. Hopfentrübung. Die in den Spezifikationen für EasyDens angegebenen Werte für Genauigkeit und Wiederholbarkeit wurden für alle benannten Proben eingehalten.
Auswirkung unterschiedlicher Trübungen auf das Messergebnis
Nach dem Anstellen sind alle Proben mehr oder weniger trüb und sie enthalten mehr oder weniger CO2. Das CO2 aus einer kleinen Probemenge zu entfernen ist schnell erledigt und ich werde am Ende des Artikels noch ein paar Tipps dazu geben. Aufwendiger wird es, wenn die Probe filtriert werden muss. Es braucht einen Faltenfilter (Kaffeefilter), einen passenden Trichter und ggf. etwas Kieselgur, damit der Faltenfilter nicht nach wenigen Millilitern „dicht“ macht. Solch eine filtrierte Probe stellt zwar das Messoptimum für einen Biegeschwinger dar, da die Probe danach klar und entgast ist, allerdings geht auch ein gewisser Aufwand einher, den man sich natürlich sparen möchte. Inwieweit man auf eine Filtration der Probe hinsichtlich einer Trübung verzichten kann, sollen die nächsten Versuche zeigen.
Die vorgelagerten Versuche haben gezeigt, dass vorzugsweise eine starke Hefetrübung einen Einfluss auf die Messung hat, während trübe Würzen, die noch keine Hefe enthalten, keinen Einfluss zeigten. Abgesehen von Trübungen, die durch eine große Anzahl von groben Partikeln erzeugt wird, kennen wir umgangssprachlich noch drei weitere Trübungsarten:
- Eiweißtrübung
- Stärketrübung
- Hefetrübung
Diese unterschiedlichen Trübungsarten sollen nun getrennt voneinander und so gut es geht untersucht werden. Dazu habe ich mir zwei Fertigprodukte ausgesucht, deren Herstellungsprozess ich kenne. Eines dieser Fertigprodukte ist ein helles Hefeweizen, dessen Trübung vorzugsweise durch Eiweiß und nicht durch Hefe zustande kommt. Das andere Fertigbier ist ein trübes Kellerbier, dessen Trübung vorzugsweise durch Stärke und nicht durch Hefe zustande kommt. Die Fertigbierproben wurden zunächst entgast und dann jeweils drei unterschiedlichen Messungen unterzogen.
- Unfiltriert (so wie sie bei 20°C aus der Flasche kommen)
- filtriert
- erst filtriert und dann mit 4 g/l Trockenhefe versetzt
Es sei noch erwähnt, dass es im Rahmen einer zu messenden Anzahl von trüben Proben es einigermaßen kompliziert ist, die Einzelproben homogen zu halten. Trübungsbilder reagieren entlang einer Zeitachse und im Rahmen von Temperaturänderungen stetig. Neben der Probe selbst sind auch die Messzellen von diesem Vorgang betroffen. Daher kann nicht gänzlich ausgeschlossen werden, dass sich die Trübungseigenschaften einer Probe, selbst während der Messung, verändern und in der Folge die Mess- und Vergleichswerte „unkontrolliert“ schwanken.
Einfluss einer vornehmlich durch Stärke verursachten Trübung
Tab. 12: Endvergorenes Fertigbier aus der Flasche. „Kellerbier trüb“. Trübung vornehmlich durch Stärke hervorgerufen. Entgast und unfiltriert. Probekennung #4Messung | EasyDens [%mas] | Spindel [%mas] |
---|---|---|
1 | 2,6 | 2,6 |
2 | 2,6 | 2,6 |
3 | 2,6 | 2,6 |
4 | 2,6 | 2,6 |
5 | 2,6 | 2,6 |
Messung | EasyDens [%mas] | Spindel [%mas] |
---|---|---|
1 | 2,6 | 2,6 |
2 | 2,6 | 2,6 |
3 | 2,5 | 2,6 |
4 | 2,6 | 2,6 |
5 | 2,6 | 2,6 |
EasyDens zeigt keinen Unterschied in den Messungen stärketrüb und klar. Beide Proben liefern identische Messergebnisse. Die filtrierte, ehemals stärketrübe Probe, wird nun mit der 4–8‑fachen Menge an Trockenhefe versetzt (4–8‑fache Menge der üblichen Herstellerempfehlung).
Tab. 14: Endvergorenes Fertigbier aus der Flasche. „Kellerbier trüb“. Trübung vornehmlich durch Stärke hervorgerufen. Erst filtriert und dann mit 4 g/l Trockenhefe versetzt. Probekennung #4Messung | EasyDens [%mas] | Spindel [%mas] |
---|---|---|
1 | 2,8 | 2,7 |
2 | 2,8 | 2,7 |
3 | 2,8 | 2,7 |
4 | 2,8 | 2,7 |
5 | 2,7 | 2,7 |
Die massive Hefetrübung in Probe #4 zeigt Wirkung. EasyDens misst ~ 0,2 %mas mehr. Aber auch die Spindel bleibt nicht gänzlich unberührt. Die in den Spezifikationen für EasyDens angegebenen Werte für Genauigkeit und Wiederholbarkeit werden trotzdem eingehalten.
Einfluss einer vornehmlich durch Eiweiß verursachten Trübung
Tab. 15: Endvergorenes Fertigbier aus der Flasche. „Hefeweizen trüb“. Trübung vornehmlich durch Eiweiß hervorgerufen. Entgast und unfiltriert. Probekennung #5Messung | EasyDens [%mas] | Spindel [%mas] |
---|---|---|
1 | 2,4 | 2,4 |
2 | 2,4 | 2,4 |
3 | 2,4 | 2,4 |
4 | 2,4 | 2.4 |
5 | 2,4 | 2,4 |
Messung | EasyDens [%mas] | Spindel [%mas] |
---|---|---|
1 | 2,4 | 2,4 |
2 | 2,4 | 2,4 |
3 | 2,4 | 2,4 |
4 | 2,4 | 2.4 |
5 | 2,4 | 2,4 |
EasyDens zeigt keinen Unterschied in den Messungen eiweißtrüb und klar. Beide Proben liefern identische Messergebnisse. Die filtrierte, ehemals eiweißtrübe Probe, wird nun mit der 4–8‑fachen Menge an Trockenhefe versetzt (4–8‑fache Menge der üblichen Herstellerempfehlung).
Tab. 17: Endvergorenes Fertigbier aus der Flasche. „Hefeweizen trüb“. Trübung vornehmlich durch Eiweiß hervorgerufen. Erst filtriert und dann mit 4 g/l Trockenhefe versetzt. Probekennung #5.Messung | EasyDens [%mas] | Spindel [%mas] |
---|---|---|
1 | 2,7 | 2,5 |
2 | 2,7 | 2,5 |
3 | 2,8 | 2,5 |
4 | 2,7 | 2,5 |
5 | 2,7 | 2,5 |
Die massive Hefetrübung in Probe #5 zeigt Wirkung. EasyDens misst ~ 0,3 %mas mehr. Aber auch die Spindel bleibt nicht gänzlich unberührt. Die in den Spezifikationen für EasyDens angegebenen Werte für Genauigkeit und Wiederholbarkeit werden dennoch eingehalten.
Zusammenfassung: Hefe, Eiweiß und Stärketrübung als Einflussgrößen auf den Messwert
Alltägliche Eiweiß- und Stärketrübungen üben in Würze und Bier keinen messbaren Einfluss auf die Dichtemessung (°P) mit EasyDens aus. Vergleichbar deutliche Hefetrübungen zeigen eine Tendenz nach oben, wobei die Hefekonzentration schon so gewählt sein muss, dass die üblicher Weise für Trockenhefe empfohlene Anstellkonzentration um das 4–8 fache überschritten werden muss. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass eine Präzisionsspindel in diesem Probenumfeld ebenfalls eine Tendenz nach oben zeigt. Die in den Spezifikationen für EasyDens angegebenen Werte für Genauigkeit und Wiederholbarkeit wurden für alle benannten Proben eingehalten.
Proben entgasen oder nicht?
Generell ja, muss aber nicht immer sein. Eine nicht entgaste Probe ist, unabhängig vom Messinstrument, für eine zuverlässige Dichtemessung einfach nicht geeignet. Für schwach karbonisierte Proben (<= 1,7 g/l CO2) sehe ich gegenüber der Spindel und auch gegenüber den bei Hobbybrauern gern eingesetzten Brix-Refraktometern dennoch einen Vorteil bei EasyDens:
Der Biegeschwinger ist in die stehende Konstruktion von EasyDens so eingebracht, dass das U der Biegeschwingerkonstruktion in seiner Krümmung nach oben zeigt. Frei werdendes Gas wird sich also während der Messung oben im U sammeln, während die eigentliche Messung im unteren Bereich der nicht mit CO2 beaufschlagten U‑Schenkeln stattfindet. Ich gebe es zu – das ist einigermaßen intelligent. Moderne Biermessplätze weisen diese Konstruktionsmerkmale eines Biegeschwingers nicht auf. Hier zeigt das U des Biegeschwingers vorzugsweise nach links und es wird durchgängig davon ausgegangen, dass Proben entgast zur Messung gelangen.
In die gleiche Kerbe haut die Art und Weise, wie die Probe in die Messzelle von EasyDens gelangt. Der Probenbehälter oder besser die Spritze, steht auf dem Kopf. Entbundenes CO2 sammelt sich vor der Einbringung in EasyDens im oberen Teil der Spritze und gelangt so erst gar nicht in die Messzelle. Ohne Zweifel, hier hat jemand mitgedacht.
Weiter liefert die Hintergrundbeleuchtung während der Messung einen freien Blick auf die Probe. Wer „Ungereimtheiten“ in der Messzelle entdeckt, kann die aktuelle Probe durch weitere 2 ml aus der Spritze einfach ausschieben und erneut messen.
Proben filtrieren oder nicht?
Generell nein. Der trüb/klar-Vergleich von Würze‑, Jung- und Fertigbierproben zeigte selbst unter widrigen Umständen kein Auspendeln in Bereiche, die der Hersteller in seinen Spezifikationen nicht benannt hätte. Im Rahmen der Untersuchungen konnte lediglich festgestellt werden, dass „massive Hefetrübungen“ einen größeren Einfluss auf das Messergebnis haben, als das es „vergleichbare Trübungen“, verursacht durch Dextrine oder Eiweiße, zu tun vermögen. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass „vergleichbare Trübung“ als eine rein subjektive Merkmalsausprägung zu werten ist. Ein Messgerät zur Messung von Trübungen stand zu keiner Zeit zur Verfügung.
Tipps zum Entgasen von Proben – „Spritzenentgasung“
Die Spritze 14) mit einem Bruttovolumen von 6 ml eignet sich auch hervorragend zum Entgasen einer Probe. Hierzu saugt man 5 ml Probe auf und erwärmt sie ggf. für einen Moment in der geschlossen Hand. Im Anschluss dichtet man mit einem Finger den Spritzenauslauf ab und zieht danach die Spritze bis zum Anschlag auf. Durch diesen Vorgang entsteht in der Spritze ein Unterdruck und man kann zusehen, wie rasch sich die Kohlensäure entbindet. Den gebildeten Schaum schiebt man danach aus und wiederholt den Vorgang zwei- oder dreimal. Das genügt, um selbst Biere mit CO2-Gehalten um die 5 g/l problemlos messen zu können.
Abschlussbetrachtung
Anton Paar bietet mit EasyDens ein Präzisionsmessgerät zur Messung von Dichten und Extraktgehalten speziell für den Hobbybrauer an. Das auf Biegeschwingertechnologie basierende Messgerät ist klein, ist einfach zu bedienen, es kommt mit kleinen Probevolumen aus, es ist pflegeleicht, kommt mit einer automatischen Temperaturkompensation für °P daher und es veräußert seine Messergebnisse über eine auf dem Handy installierte App, die via Bluetooth Verbindung hält.
Dichtemessungen mittels Biegeschwingermethode erwarten für trübe und nicht entgaste Würze- oder Bierproben einen gewissen Probevorbereitungsrahmen, der so gar nicht in die Mentalität eines Hobbybrauers passt. Die vom Hersteller angegebene Wiederholbarkeit und Genauigkeit für Dichtemessungen mit EasyDens wurden im Artikelrahmen dahingehend unter die Lupe genommen.
Die Versuchsreihen haben gezeigt, dass EasyDens im Braueralltag zuverlässig interagieren kann und vertrauenswürdige Messergebnisse für jederzeit wählbare Messgrößen liefert.
Wie jedes andere Dichtemessgerät reagiert auch EasyDens entlang einer gedachten Probenqualität mit einer Veränderung des Messwertes, aber längst nicht so, wie es die verbaute Präzisionsmesstechnik erwarten lässt. Dass dem so ist, ist in weiten Teilen der intelligenten Konstruktion des Gerätes und in der Art und Weise, wie eine Probe in die Messzelle gelangt, geschuldet.
Eine aufwendige Probevorbereitung ist nicht nötig. Klare, opale und üblich getrübte Würze‑, Jung und Fertigbierproben lassen sich in weit besseren Qualitäten messen, als sie von Anton Paar in den Spezifikationen angegeben werden (Wiederholbarkeit und Genauigkeit). Auch sehr schwach bis schwach karbonisierte Proben werden zuverlässig gemessen, während korrekte Spindelablesungen vergleichbarer Proben Schwierigkeiten bereiten.
Die automatische Temperaturkompensation, der freie Blick auf die Probe in der beleuchteten Messkammer und die digitale Anzeige der Messgrößen unterstützen den Brauer zusätzlich bei der Messwertermittlung. Flankierend hat man mit einem Biegeschwinger eine Messtechnik an der Hand, die per se nicht auf Farbe reagiert.
Im gesamten Versuchszeitraum von ca. 4 Wochen gab es nie Probleme mit der Bluetooth Verbindung, die App ist nie abgestürzt, die Batterie war nie leer und zu justieren gab es auch nichts. Die deutsche Betriebsanleitung mit dem illustrierten Faltblatt rundet den positiven Gesamteindruck auch an dieser Stelle ab. Die Tatsache, dass die Probe über eine Spritze in das Messgerät gelangt gestattet dem Probenehmer zusätzlich zu entscheiden, ob eine Probe ggf. „steril“ entnommen werden soll. 100 Stück solch steril verpackter Spritzen kosten im Laborfachhandel ca. 3€.
Hohe Präzision und der Spaß am Extrakt messen muss sich im Rahmen einer Bierproduktion nicht ausschließen. Anton Paar macht entlang kleinster Probevolumen und mit nur einem Messgerät für alle Belange vor, wie es geht.
Danksagung
Im Namen des brau!magazins bedanke ich mich bei Anton Paar für die Bereitstellung der Geräte, Reagenzien und Unterlagen, die zur Erstellung des Artikels nötig waren. Mein ganz besondere Dank richtet sich an Gebhard Sauseng von Anton Paar, dem nie eine Kritik zu viel oder ein Weg zu weit war.
Konformitätserklärung
Sämtliche Messungen haben ohne Teilnahme zweiter oder dritter stattgefunden. Sie sind im Artikel so wiedergegeben, wie ich sie an den Geräten im Anhang B abgelesen habe.
Quellen und Referenzen
[1] Anton Paar, EasyDens, http://www.anton-paar.com/de-de/produkte/details/dichte-und-extraktmessgeraet-fuer-heimbrauer-easydens/
[2] Biegeschwinger, https://de.wikipedia.org/wiki/Biegeschwinger oder https://de.wikipedia.org/wiki/Biegeschwinger_(Gerät)
[3] F. Spieweck, H. Bettin: Review: Solid and liquid density determination. tm – Technisches Messen 59 (1992) 7–8, S. 285–292. Dichte [g/cm³] von Wasser bei unterschiedlichen Temperaturen.
[4] Grundlagen der Dichtemessung, http://blog.anton-paar.com/grundlagen-der-dichtemessung/?lang=de
[5] MEBAK, Mitteleuropäische Brautechnische Analysenkommission, http://www.mebak.org/de/home.html
[6] EBC, European Brewery Convention, http://www.brewersofeurope.org/site/index.php
[7] ASBC, American Society of Brewing Chemists, http://www.asbcnet.org/Pages/default.aspx
[8] Anton Paar, EasyDens. Betriebsanleitung Deutsch, Stand 02/2016, App-Version ab 1.0, Firmwareversion ab 1.000.010.
[9] Terill, Sean, Astrophysiker. http://seanterrill.com/2011/04/07/refractometer-fg-results/
ANHANG A: Liste der Reagenzien
1) Bi-destilliertes Wasser in Laborqualität
2) Destilliertes Wasser , handelsüblich, Entmineralisiert nach VDE 0510
3) Haushaltszucker, handelsüblich, Einzelverpackt in 5 g Portionen, sog. „Zuckersticks“
4) Reinethanol 96,3 %, zum Ausdrücken des Spülwassers
5) Rotilabo Faltenfilter, Cellulose, TYP 113 P
Zur Filtration wurde zusätzlich 6) eingestreut
6) Kieselgur „grob“
7) Trockenhefe
8) Hopfen, Hallertauer Taurus, TYP 90, 15,3 % Alpha-Säure
ANHANG B: Liste der Geräte
9) Hobbybrauerspindel, 0–20 %mas, ohne Temperaturanzeige und Ablesewertkorrektur, Ablesung „unten“ wird angenommen, Bezugstemperatur 20 °C, Skalierung 0,25 %mas
10) Eichfähige Spindel , 0–7 %mas, mit Temperaturanzeige und Ablesewertkorrektur, Ablesung „unten“, Bezugstemperatur 20 °C, Skalierung 0,1 %mas
11) Eichfähige Spindel , 7–14 %mas, mit Temperaturanzeige und Ablesewertkorrektur, Ablesung „unten“, Bezugstemperatur 20 °C, Skalierung 0,1 %mas
12) Anton Paar, EasyDens, Biegeschwinger Dichtemessgerät, mit Temperaturkompensation für die Einheit °P (%mas)
13) Anton Paar, DMA 4500 M, Präzisions-Biegeschwinger Dichtemessgerät (0,00005 [g/cm3]), mit Temperaturkompensation für alle wählbaren Einheiten.
14) Luer Solo, 5 ml Spritzen skaliert (6 ml Brutto), steril, einzelverpackt
15) Küchenwaage, Haushaltsstandard, 0–5000 g, Auflösung 1 g
16) Magnetrührer, Heidolph, MR 3001
17) Kleinmaterial wie Erlenmeyerkolben, Spindelzylinder 350 ml, Trichter, Messbecher usw.
ANHANG C: Abkürzungen und Begriffserklärung
18) Gewichtsprozentig als Angabe für einen Massenanteil in einer Lösung. Der Massenanteil gibt an, welchen Anteil die Masse des gelösten Stoffes an der Masse der Lösung hat. Meist wird der Massenanteil in Prozent angegeben (Massenprozent %mas). Beispiel: 10 g Zucker /100 g Lösung = 0,1 = 10 %mas = 10 °P. Im engl. Sprachraum auch als w/w[%] (weight by weight) oder umgangssprachlich als GG[%] (Gewichts-/Gewichtsprozent) bezeichnet.
19) Bierspindel oder ugs. Spindel: Ein Dichtemessgerät (Saccharometer, Aräometer, Hydrometer), das die Konzentration einer Zuckerlösung in Gewichts- oder Massenprozenten anzeigt. Für den Brauer ist die Spindel das Messinstrument schlechthin. Von der Extraktgewinnung bis hin zum Gärverlauf kontrolliert der Brauer den gesamten Herstellungsprozess klassisch mit einer Bierspindel.
20) Extrakt scheinbar Es [%]. Wird oft assoziiert mit einem Ablesewert, den die Bierspindel in mehr oder weniger vergorenen Proben anzeigt. Umgangssprachlich wird auch einfach nur von „Restextrakt“ gesprochen. Das Attribut „scheinbar“ bringt zum Ausdruck, dass die Bierspindel in einem Medium misst, für das sie eigentlich nicht geeignet ist (die Bierspindel ist auf reine Saccharose-Lösungen „geeicht“). Vornehmlich der durch die Gärung entstandene Alkoholgehalt beeinflusst den Ablesewert für den Extraktgehalt in so weit, dass ein direkter Vergleich mit einer Zuckerlösung derselben Konzentration nicht mehr möglich ist. Der Brauer macht nicht viel Wind um diesen Sachverhalt und kennzeichnet den abgelesenen Spindelwert einfach als „scheinbar“.
21) Dichte: Die Dichte einer Probe wird definiert als deren Masse geteilt durch das Volumen (DIN 1306). Da sich das Volumen einer Probe mit der Temperatur verändert, ist die Dichte eine temperaturabhängige Messgröße. Die Angabe einer Dichte erfolgt meist in den Dimensionen g/cm3 oder in kg/m3. Der Brauer geht lieber, und das nicht ohne Grund, mit „relativen“ Dichten um. Die Definition einer „relativen Dichte” schaut etwas anders aus:
Die „relative“ Dichte ist das Verhältnis der Masse eines bestimmten Volumens einer Flüssigkeit bei der Temperatur T1 zur Masse des gleichen Volumens von Wasser bei der Temperatur T2. Die Dichteangabe SG (Specific gravity) ist ein Vertreter dieser Gattung. Eine so gebildete Verhältniszahl hat keine Dimension und sie ist per Definition keine Dichte. Meist beschreiben relative Dichten das Gewichtsverhältnis zweier Flüssigkeiten zueinander und nicht die Abhängigkeiten von Masse und Volumen.
Der Vollständigkeit halber: SG, Specific Gravity (relative Density) ist eine dimensionslose Dichteangabe beschrieben als ein Verhältnis zwischen der Dichte einer bestimmten Substanz und der Dichte von Wasser bei einer bestimmten Temperatur. Die bestimmte Temperatur für Wasser wird für SG mit 4°C angenommen. Zitat(engineeringtoolbox.com):
„…it is common to use the density of water at 4 °C (39°F) as a reference since water at this point has its highest density of 1000 kg/m3 „. Gemeingefällig versteht der angloamerikanische Brauer unter SG also das, was der deutsche Brauer entlang der Wertspalte „Dichte 20/4″ innerhalb der Platotabelle25) versteht.
22) Wiederholbarkeit: Dies ist die Fähigkeit eines Prüfers, die gleiche Messung derselben Probe unter Verwendung des gleichen Messgeräts und unter gleichen Bedingungen beständig zu wiederholen. Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit sind die zwei Bestandteile, die die Präzision eines Messsystems ausmachen. Siehe Linkverweis 23)
23) Die Genauigkeit eines Messgerätes ist definiert als „Grad der Übereinstimmung zwischen angezeigtem und richtigem Wert“. Ein Messgerät ist genau, wenn es sowohl eine hohe Präzision als auch eine hohe Richtigkeit besitzt (https://de.wikipedia.org/wiki/Richtigkeit)
24) Stammwürze: Die Stammwürze in Grad Plato °P beschreibt die Summe der aus dem Malz und Hopfen im (Brau)Wasser gelösten Substanzen vor der Vergärung. Die gelösten Substanzen bestehen hauptsächlich aus Abbauprodukten der durch das Malz oder durch das Getreide(Schüttung) eingebrachten Stärke, aber auch aus Eiweißbestandteilen, Vitaminen, Mineralien und in geringen Mengen auch aus Substanzen, die durch die Hopfengabe in die Würze gelangen. Die Summe dieser gelösten Substanzen wird auch als Extrakt bzw. Extraktgehalt beschrieben. Die Einheit der Stammwürze ist das Grad Plato °P. Das °P beschreibt damit den Massenanteil [g/100g] an gelöstem Extrakt in der Würze vor der Vergärung. Die Stammwürze in Grad Plato °P ist ein feststehender Wert der im Sudhaus festgelegt wird und sich auch durch die Zugabe von Hefe(Gärung->Extraktabbau) nicht mehr ändert. Der Hobbybrauer geht mit der Angabe °P gerne etwas fasrig um:
Egal in was die Spindel gerade eintaucht, der Ableswert an der Spindel wird in °P angegeben. Für mit Hefe versetzte Würzen ist das nicht richtig. Ein Messergebnis in vergorenen Würzen ist sinnvoller Weise als Extrakt scheinbar Es 20) anzugeben.
25) Platotabelle: Meindl, Otto, Nürnberg, Verlag F.Carl, 1921: „Tafeln für die Malzanalyse. Berechnet nach der Tafel der Normaleichungskommission”
Ein Standardwerk, dass in keiner Brauerei fehlt. Es finden sich darin aufgetragen Angaben zur relativen Dichte 21) von Saccharoselösungen in Bezug zu Extraktkonzentrationen in g/100g(°P) oder in g/100ml. Dem Brauer begegnet der Bedarf an solch einer Information z.B. dann, wenn er eine Schüttung zu berechnen hat. Im Zähler dieser Formel wird verlangt, dass ein geplanter Stammwürzewert mit einer Dichte zu multiplizieren ist. Die Platotabelle weiß, welcher Dichtewert das ist.
Abbildungen
- Titelbild und Bild 01: © Anton Paar
- Alle anderen Abbildungen: Autor
Schöne Test Serie aus Heimbrauer Sicht. Den großen Bruder des Gerätes hatte ich auf der Messe schon öfter in den Fingern und hab ihn angesichts des Preises immer seufzend wieder weg gelegt. Da kommt dieses Gerät dem Budget doch deutlich entgegen.
Echt erstaunlich wie unempfindlich das gegen Trübung ist!