Bestimmung des Alkoholgehaltes mit Essigspindel


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Säure- und Alkoholgehaltmessung mit Essigspindel

Wie bei der Refraktometermessung zeigt auch ein Aräometer für Essigsäure (Essigspindel) nicht den tatsächlichen Säuregehalt vom Essig an. Je extraktreiche und somit geschmackvoller der Essig ist, desto mehr weicht der Messwert vom wahren Wert ab. Wie unten ersichtlich, kann der Fehler ein Vielfaches vom echten Wert sein. Trotzdem kann die Spindel genutzt werden, sofern bekannt ist, wie hoch der echte Säuregehalt im ausgegorenen, alkoholfreien Essig sein wird, also der Säure-END-gehalt. Dies ist z.B. der Fall, wenn dieselbe Maische schon einmal zu Essig vergoren und titriert wurde. Der entsprechende Messwert der Spindel muss ebenfalls bekannt sein.

Wenn der gärende Essig titriert wird, erübrigt sich zwar die Säureberechnung, dann kann aber auch der Alkoholgehalt und die Umwandlungsrate Alkohol zu Säure einigermaßen genau ermittelt werden, weil dann die durch den Alkohol verursachte Spindel-Abweichung ebenfalls bekannt ist. Wie bei der Berechnung Säure steigern beschrieben, entspricht beim Reaktor 1% Säure ziemlich genau 1%vol Alkohol. Daher ist die Angabe von "tatsächlicher (titrierter) Säuregehalt / gärender Essig" auch nur optional. Ist das Feld leer, wird der Alkoholgehalt diesem Verhältnis entsprechend berechnet, ansonsten ist die Berechnungsgrundlage der angegebene Wert.

Messwert Essigspindel
gärender Essig: % Sre
ausgegorener, alkoholfreier Essig: % Sre
tatsächlicher (titrierter) Säuregehalt
gärender Essig: % Sre
ausgegorener, alkoholfreier Essig: % Sre
Berechnungsbeispiel 1:

Messwert Essigspindel:
      gärender Essig: 11,4% Sre
      ausgegorener, alkoholfreien Essig: 13,0% Sre
titrierter (tatsächlicher) Säuregehalt:
      gärender Essig: ---
      ausgegorener, alkoholfreien Essig: 4,7% Sre
Ergebnis:
Der gärende Essig hat einen Säuregehalt von 3.9%
und einen Alkoholgehalt von 0.8%vol.
Annahme zur Berechnung vom Alkoholgehalt:
1%vol Alkohol entspricht 1% Säure.
Berechnungsbeispiel 2:

Messwert Essigspindel:
      gärender Essig: 11,4% Sre
      ausgegorener, alkoholfreien Essig: 13,0% Sre
titrierter (tatsächlicher) Säuregehalt:
      gärender Essig: 3,4%
      ausgegorener, alkoholfreien Essig: 4,7% Sre
Ergebnis:
Der gärende Essig hat einen Säuregehalt von 3.4%
und einen Alkoholgehalt von 0.3%vol.
Die Umwandlungsrate von Alkohol zu Säure beträgt: 0.77
1%vol Alkohol entspricht somit 0.77% Säure
oder anders formuliert:
Bei der Essiggärung gehen 23% vom Alkohol wegen
Verdunstung, Bildung einer Essigmutter usw. verloren.

Beispiel und Kontrollrechnung anhand "Bieressig Schleppe Märzen 11.5.2011"

Beschreibung:
  1. 5 Liter Bier mit 0,2% Säure, 4,5%vol Alkohol (titriert und Alkoholbestimmung mit Refraktometer) im Reaktor ohne Zugabe von Wasser, Essig oder Essigmutter mit aktiven Füllkörpern vergoren.
    • Säuregehalt nach Gärung: 4,7% (= Säure-END-gehalt)
    • Dies bestätigt die Summe aus 0,2% Säure und 4,5%vol Alkohol
  2. Um die Gärung weiterzuführen, wurde zum ausgegorenen Essig 1 Liter Bier zugegeben. Es wurden also 5 Liter Bieressig (4,7% Säure, 0%vol Alkohol) mit 1 Liter Bier (0,2% Säure, 4,5%vol Alkohol) vermischt.
Ergebnisse:
  • Die Mischung hat somit 6 Liter mit 3,9% Säure und 0,8%vol Alkohol (siehe Mischen II). Die Summe stimmt ebenfalls mit dem Säure-END-Gehalt überein.
  • Essigspindel:
    • Messwert ausgegorener Essig: 13,0%
    • Messwert Mischung (gärender Essig): 11,5%
    Somit:
    Essigsäuregehalt = 4,7 + (11,5 - 13,0) / 2 = 3,9% Säure
    Alkoholgehalt = 4,7 - 3,9 = 0,8%vol Alkohol
  • Messwerte gemäß Titration und Alkoholbestimmung mit Refraktometer:
    Essigsäuregehalt: 4,0% Säure
    Alkoholgehalt: 0,6%vol Alkohol
    Summe: 4,6
Design und Implementierung:
Helge Schmickl