Fragen zum Säuregehalt und Umrechnung der Säuren

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Konfusius
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Fragen zum Säuregehalt und Umrechnung der Säuren

Beitrag von Konfusius » 09 Dezember 2017 12:45

Hallo zusammen!

Gestern habe ich mit einer guten Freundin zusammen unseren ersten Met angesetzt :) Wir haben uns natürlich am Grundrezept ("Mein erster Met") orientiert. Leider hatten wir dummerweise keine Natronlauge zum Titrieren ("Azidometer") da, deshalb mussten wir den Säuregehalt schätzen. Dazu haben ich später noch eine Frage, doch erst mal eine andere. Wir haben beide in biologischen Laboratorien gearbeitet, haben aber noch Verständnisprobleme mit der Säure im Wein. Die Säurebestimmung erfolgt üblicherweie per Titration gegen 0,53% Natronlauge, wie ich gelesen habe. Als Indikator dient Lackmus oder Bromthymolblau. Damit kann man im Grunde nur die Gesamtsäure in g/l messen, wenn man davon ausgeht, dass man nur eine Säure im Wein hat. Wie ich gelesen habe, bezieht man sich in Deutschland bei Rotwein auf die Weinsäure, bei Fruchtweinen aber auf Zitronensäure? Nun gut, so weit, kein Problem. Wenn ich aber jetzt hingehe und die fehlende Säure 1:1 nach Gewicht mit Milchsäure oder Zitronensäure ergänze ... das kann doch nicht richtig sein?

Weinsäure hat 2 Carboxylgruppen und 2 Hydroxygruppen und ein Molekulargewicht von 150 g/mol.
Milchsäure hat nur 1 Carboxyl- und 1 Hydroxylgruppe und ein Molekulargewicht von 90 g/mol.
Zitronensäure hat 3 Carboxyl- und 1 Hydroxylgruppe und ein Molkulargewicht von 210 g/mol.

Ich verstehe noch nicht, wie man das korrekt umrechnet bzw wieso man einfach 1:1 nach Gewicht ergänzt, egal welche Säure man gerade hat.

Folgende Umrechnungsfaktoren habe ich eben gefunden:
1.0 g Weinsäure ~ 0.9 g Äpfelsäure ~ 1.2 g Milchsäure ~ 0.85 g Zitronensäure ~ 0.65 g Schwefelsäure

Wenn man von Zitronensäure ausgeht:
1,0 g Zitronensäure ~ 1,18 g Weinsäure ~ 1,06 g Apfelsäure ~ 1,41 g Milchsäure ~ 0,76 g Schwefelsäure

Also mal angenommen, man ermittelt einen Säuregehalt von 4,5 g/l Zitronensäure(!) und will auf 6,5 g/l mit Milchsäure ergänzen. Die Differenz beträgt also 2 g/l Zitronensäure. Umgerechnet: 2 * 1,18 = 2,36 g/l Milchsäure. Bei einem 11-Liter-Ansatz: 2,36 * 11 = 25,96 g Milchsäure. Meine Milchsäure hat 80% (ich nehme Massenprozent an), also 25,96 g / 80 * 100 = 32,45 g. Dichte von 80%-iger Milchsäure ist rund 1,2 g/ml. Also müsste ich in diesem Beispiel 32,45 g / 1,2 g/ml = 38,94 ml Milchsäure 80% hinzugeben.

Pro 1 g/l Säuregehalt, der auf Zitronensäure bezogen ist, müsste man also 1,18 g/l / 80 * 100 = 0,944 g/l Milchsäure hinzugeben. Okay, ich merke schon, da ist der Unterschied nicht groß. Aber: Die Zitronensäure dürfte doch wesentlich saurer sein, wenn ich mich nicht täusche (siehe oben). Wie passt das? Oder bin ich da völlig auf dem Holzweg?

Zum Schluss noch eine banale Frage: Kann ich die Säure auch noch nach Start der Gärung "nachstellen", also noch Säure hinzufügen?

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Re: Fragen zum Säuregehalt und Umrechnung der Säuren

Beitrag von Fruchtweinkeller » 09 Dezember 2017 13:37

Wie ich gelesen habe, bezieht man sich in Deutschland bei Rotwein auf die Weinsäure, bei Fruchtweinen aber auf Zitronensäure?
Nö. Als ich meinen ersten Met angesetzt habe hatte ich mich noch auf Apfelsäure bezogen, das hat sich international aber leider nicht durchsetzten können. Man bezieht sich immer auf Weinsäure.

Weinsäure ist zweiwertig mit M = 150 g/mol.
Zitronensäure-Monohydrat ist dreiwertig mit M = 210 g/mol.

Bei der Einwaage entspricht 1 g Weinsäure daher recht genau 1 g Zitronensäure (Anhydrat wird nicht verwendet da idR teurer).

Bei der Milchsäure wird's komplizierter, dazu gibt es schon diverse Rechnungen hier im Forum, bitte mal suchen.
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Sorry, aber ich antworte nicht auf PMs, die inhaltlich ins Forum gehören!

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Re: Fragen zum Säuregehalt und Umrechnung der Säuren

Beitrag von Konfusius » 14 Dezember 2017 14:19

Danke :) Die Verwirrung hat sich etwas gelegt.

Ich experimentiere noch mit der "Titration" der Säure. Ich habe jeweils nur 1 ml Probe verwendet und 0,53%-ige NaOH aus einer Spritze hinzugegeben. Mangels Bromthymolblau habe ich nur ein nicht zu kleines Stückchen pH-Papier ins Eppi gegeben. Das ist nicht optimal, ging aber auch. Später habe ich die NaOh noch mal 1:10 verdünnt, um die Genauigkeit zu erhöhen. Die Ergebnisse bei der ersten Messung lagen bei 6-7 g/ml und mit der verdünnten Lauge 8 g/ml Gesamtsäure. An der Analytik muss ich wohl noch feilen :lol: und ich werde mir auch noch u.a. Blausäure fertig kaufen.

Für die Zuckerbestimmung habe ich ein Refraktometer auf der Arbeit verwendet, mir aber auch ein sehr günstiges auf Ebay (aus China) bestellt. Ich bin mal gespannt, ob es funktioniert. :D Aber bei dem Preis konnte ich nicht widerstehen. Ich werde das mal mit dem Refraktometer auf der Arbeit vergleichen und dann berichten, ob es was taugt.

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Re: Fragen zum Säuregehalt und Umrechnung der Säuren

Beitrag von Chesten » 14 Dezember 2017 18:33

Konfusius hat geschrieben:Für die Zuckerbestimmung habe ich ein Refraktometer auf der Arbeit verwendet, mir aber auch ein sehr günstiges auf Ebay (aus China) bestellt. Ich bin mal gespannt, ob es funktioniert. :D Aber bei dem Preis konnte ich nicht widerstehen. Ich werde das mal mit dem Refraktometer auf der Arbeit vergleichen und dann berichten, ob es was taugt.
Wenn überhaupt bringt die Zuckergehalzsmessung nur am Anfang vor der Gärung relativ gute Werte.
Sobald Alkohol gebildet wurde wirst du nur Mist messen und den genauen Anfangszuckergehalt musst du nicht wissen um einen leckeren lagerungsstabilen Wein herzustellen.
Die Euros oder Yen hättest du dir wohl sparen können ;) .
"Die einzig stabile Währung ist alkoholische Gärung" (Das Känguru-Manifest)

Hier findest du einen Anleitung wie man seinen ersten eigenen Wein herstellt:

http://www.forum.fruchtweinkeller.de/viewtopic.php?f=33&t=12175

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Metinchen
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Re: Fragen zum Säuregehalt und Umrechnung der Säuren

Beitrag von Metinchen » 14 Dezember 2017 20:26

Konfusius hat geschrieben:
14 Dezember 2017 14:19


An der Analytik muss ich wohl noch feilen :lol: und ich werde mir auch noch u.a. Blausäure fertig kaufen.

Ich weiß ja nicht was Du noch so vorhast ;) , aber ich messe mit Blaulauge :lol: :lol: :lol:
Optimisten leiden ohne zu klagen, Pessimisten klagen ohne zu leiden!

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Re: Fragen zum Säuregehalt und Umrechnung der Säuren

Beitrag von Konfusius » 14 Dezember 2017 21:12

Oh weia ... ich meinte natürlich Blaulauge :lol: sonst würde ich das vermutlich nur einmal machen. :D
Fertig kaufen ist halt günstiger, als extra Indikator besorgen und beimischen, da ich ohnehin nicht viel davon brauche.

So ein Refraktometer kann nicht schaden. Klar, man kann es nur für das Messen des Ansatzes brauchen, aber das ist doch schon mal was. Und wenn mehr und mehr Alkohol gebildet wird, lasse ich mir die sensorische Überprüfung ohnehin nicht nehmen. :)

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Chesten
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Re: Fragen zum Säuregehalt und Umrechnung der Säuren

Beitrag von Chesten » 15 Dezember 2017 22:34

Konfusius hat geschrieben:Und wenn mehr und mehr Alkohol gebildet wird, lasse ich mir die sensorische Überprüfung ohnehin nicht nehmen. :)
Da spricht er Grünschnabel aus dir :lol: !
Ne jetzt mal Spaß bei Seite : Wein während der Gärung schmeckt zu 90 % einfach nur widerlich und wenn man alles richtig gemacht hat muss er das auch ;) !

Klar ich habe mir auch so manchen "Blödsinn" gekauft als ich anfing mit diesen Hobby aber das gammelt jetzt im Schrank rum.
Mit einer Chinafeinwaage, einen einfachen Vinometer, Ballonen usw. und den Rest den man eh im Haus haben sollte kommst du schon recht weit und dem ersten Wein steht Nix im wege.

Öchslewaage und Refraktometer habe ich seit 5 Jahren Hobby nicht einmal vermisst !

Wenn du wirklich Luxus haben willst hole dir eine pH-Sonde mit Messstation oder gleich ein Komplett-pH-Meter dann brauchst du die Indikator auch nicht mehr und kannst dir deine NaOH-Lösung selbst ansetzen.
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Re: Fragen zum Säuregehalt und Umrechnung der Säuren

Beitrag von Konfusius » 16 Dezember 2017 11:13

Chesten hat geschrieben:
15 Dezember 2017 22:34
Ne jetzt mal Spaß bei Seite : Wein während der Gärung schmeckt zu 90 % einfach nur widerlich und wenn man alles richtig gemacht hat muss er das auch ;) !
Warum? Ernst gemeinte Frage. Denn mein Gebräu schmeckt eigentlich ganz gut. Etwas sauer und wenig süß, aber die Kohlensäure ist ganz angenehm. Eben wie Federweißer vom Met. Ich könnte mir vorstellen, dass das Gebräu vor allem durch die Kohlensäure deutlich saurer schmeckt, als das fertig vergärte Endprodukt. Ich hoffe nur, dass ich nicht zuviel Säure hinzugefügt habe. :?
Klar ich habe mir auch so manchen "Blödsinn" gekauft als ich anfing mit diesen Hobby aber das gammelt jetzt im Schrank rum.
Mit einer Chinafeinwaage, einen einfachen Vinometer, Ballonen usw. und den Rest den man eh im Haus haben sollte kommst du schon recht weit und dem ersten Wein steht Nix im wege.
Ich bin noch in der Anschaffungsphase. Zwei weitere Ballons (10 l) werde ich auch noch brauchen. Das Refraktometer brauche ich vielleicht nicht unbedingt für den Wein, aber hey: 14 €! :D Schon aus beruflichem Interesse musste ich das kaufen, um es später mit den teuren zu vergleichen. Waagen kann man nie genug haben. Ich werde mir noch eine anschaffen, die bis 2 kg geht. Eine bis 200 g und 0,01 g-Teilung habe ich. Vinometer fehlt mir noch.

Aber: ich wunderte mich gestern, dass es nicht längst Teststreifen zu kaufen gibt, womit Säure-, Zucker- und Alkoholgehalt einfach, günstig und zuverlässig zu ermitteln sind.
Wenn du wirklich Luxus haben willst hole dir eine pH-Sonde mit Messstation oder gleich ein Komplett-pH-Meter dann brauchst du die Indikator auch nicht mehr und kannst dir deine NaOH-Lösung selbst ansetzen.
Ich bastele auch gerne mit Microcontrollern (Arduino). Vielleicht baue ich mir auch eine Station, die automatisch titriert. :) Dafür würde ein billiges pH-Meter aus dem Gartenmarkt ausreichen. Lästig ist allerdings, dass man das pH-Meter jedes Mal eichen muss. Noch bin ich allerdings sowieso in einer Phase, wo mir Blaulauge vollkommen ausreicht. NaOH hatte ich mir selber angesetzt, aber hatte keinen Indikator, außer pH-Papier. Im Grunde geht es aber schon ganz gut mit einer fein graduierten Spritze mit Kanüle und nur 1 ml Probevolumen (ich habe eine Mikropipette).

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Re: Fragen zum Säuregehalt und Umrechnung der Säuren

Beitrag von Konfusius » 18 Dezember 2017 18:27

Chesten hat geschrieben:
15 Dezember 2017 22:34
Wenn du wirklich Luxus haben willst hole dir eine pH-Sonde mit Messstation oder gleich ein Komplett-pH-Meter dann brauchst du die Indikator auch nicht mehr und kannst dir deine NaOH-Lösung selbst ansetzen.
Eigentlich sah ich das als unbedingt notwendig an. Aber wie es der Zufall will, habe ich heute eine etwas verwahrloste pH-Station aus dem Müll gefischt. :) Nachdem ich die KCl-Kristalle grob mit Wasser abgespült hatte, schien die Messkette auch in Ordnung zu sein. Vielleicht noch mal KCl nachfüllen, aber dann ist sie einsatzbereit. :)

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Re: Fragen zum Säuregehalt und Umrechnung der Säuren

Beitrag von Chesten » 18 Dezember 2017 18:30

Ist doch super sehe es als "Weihnachtsgeschenk" ;) .
"Die einzig stabile Währung ist alkoholische Gärung" (Das Känguru-Manifest)

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Re: Fragen zum Säuregehalt und Umrechnung der Säuren

Beitrag von Fruchtweinkeller » 18 Dezember 2017 20:00

Na, das ist doch prima. Hinweise zur Pflege (falls es dir nicht bekannt sein sollte) findest du beispielsweise hier:

http://www.eurotronik.de/ph-messung.htm
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Sorry, aber ich antworte nicht auf PMs, die inhaltlich ins Forum gehören!

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Re: Fragen zum Säuregehalt und Umrechnung der Säuren

Beitrag von Konfusius » 19 Dezember 2017 19:18

Es ist wirklich ein Jammer, was so alles weggeschmissen wird, was entweder a) gar nicht mal kaputt ist oder b) leicht repariert werden kann. Aber gut für mich! Auf die Weise habe ich über die Jahre schon eine Sterilbank (Gegenstrombank, sollte angeblich vibrieren, tat sie aber nicht), einen Kreisschüttler (da war nur der Schutzleiter defekt, kleines Kabel von 5 cm Länge) und sogar meinen Multifunktionsdrucker (da waren nur miese Farbpatronen drin, sonst völlig in Ordnung) abgesahnt. Und jetzt das pH-Meter (Sartorius PB-20) :) Da ließe sich sogar eine "trockene" pH-Elektrode oder eine ionenselektive Messkette anschließen. Eichpuffer pH 4 und 10 habe ich auch noch irgendwo. Gut, wenn man nie was weg schmeißt :D

Danke für die Pflege-Hinweise, aber das ist mir größtenteils bekannt. Die Elektrode hängt brav in 3 mol/l KCl. :)

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