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Refraktometer Rechner mit Alkoholkorrektur

Zeigt dein Refraktometer am Ende der Gärung noch 6 Brix an, dann ist dein Bier deswegen noch lange nicht stecken geblieben. Der Alkohol im Jungbier treibt den Messwert nämlich nach oben. Diesen Alkoholfehler rechnest du mit dem Refraktometer Rechner einfach wieder raus und an meinem Himbeer Fruchtbier zeige ich dir weiter unten, wie groß der Unterschied ist.

So benutzt du den Refraktometer Rechner

Oben trägst du den Brix Wert ein, den du gerade am Refraktometer abliest. Darunter kommt die Stammwürze, also der Wert vor der Hefegabe. Insgesamt sind es nur 3 Felder:

• Aktuelle Messung (Brix) direkt vom Refraktometer, ohne Umrechnung
• Stammwürze in Brix oder °P, gemessen vor der Hefegabe
• Wort Correction Factor, also der Korrekturfaktor deines Refraktometers, voreingestellt sind 1,04

Kommt die Stammwürze vom Refraktometer, dann lässt du die Einheit auf Brix und der Rechner zeigt dir darunter die korrigierte Stammwürze in °P an. Hast du mit der Spindel gemessen, dann stellst du einfach auf °P um.

Als Ergebnis bekommst du den scheinbaren Restextrakt (SRE) in °P und das spezifische Gewicht (SG). Mit Stammwürze zeigt der Rechner außerdem den tatsächlichen Restextrakt, beide Vergärungsgrade und den Alkohol in Gew.% und Vol.% an. In Rezepten und im Forum wird in der Regel mit den scheinbaren Werten gerechnet, daher braucht man den tatsächlichen Restextrakt eigentlich nicht, finde ich.

Wichtig ist, dass du die Stammwürze im Jungbier auf jeden Fall einträgst, auch wenn das Feld optional ist. Ohne Stammwürze teilt der Rechner nämlich nur den Brix Wert durch den Korrekturfaktor. Das passt zwar für die Würze am Brautag, für Jungbier mit Alkohol ist der Wert aber viel zu hoch.

Beispiel: Mein Himbeer Fruchtbier

An meinem Fruchtbier „It’s a girl“ mit Himbeeren siehst du schön, wie stark der Alkohol das Refraktometer verfälscht. Erreicht habe ich damals 12,5°P Stammwürze und nach der Hauptgärung 1,8°P Restextrakt, also einen Endvergärungsgrad von 85%. Geplant waren eigentlich 73%, aber durch ein falsch anzeigendes Thermometer habe ich damals viel zu kalt gerastet.

Eine Brix Messung vom Ende der Gärung steht im Beitrag leider nicht. Daher habe ich zurückgerechnet, welcher Brix Wert zu 1,8°P passt. Die ca. 6,0 Brix sind also eine Rechnung und kein Messwert.

Die 12,5°P Stammwürze sind mit dem Faktor 1,04 genau 13,0 Brix. Im Prinzip macht der Rechner dann folgende Schritte:

1. Stammwürze 13,0 Brix / 1,04 = 12,5°P und Messung 6,0 Brix / 1,04 = 5,77
2. SG = 1 − 0,002349 × 12,5 + 0,006276 × 5,77 = 1,00685
3. Scheinbarer Restextrakt 668,72 × 1,00685 − 463,37 − 205,347 × 1,00685² = 1,76°P
4. Scheinbarer Vergärungsgrad (1 − 1,76 / 12,5) × 100 = 85,9%
5. Tatsächlicher Restextrakt 0,1808 × 12,5 + 0,8192 × 1,76 = 3,70°P, also 70,4% tatsächlicher Vergärungsgrad
6. Alkohol (12,5 − 3,70) / (2,0665 − 0,010665 × 12,5) = 4,55 Gew.%
7. Alkohol 4,55 / 0,795 = 5,7 %vol

Mit Korrektur zeigt dir der Rechner also wieder die 1,8°P scheinbaren Restextrakt und 85,9% scheinbaren Vergärungsgrad an. Ohne Korrektur kämst du dagegen auf 6,0 / 1,04 = 5,8°P Restextrakt und nur 54% Vergärungsgrad. Da denkt man schnell, die Hefe hat schlappgemacht 🙂

Alkoholkorrektur nach Novotný

Der Refraktometer Rechner korrigiert den Alkohol mit der linearen Formel von Petr Novotný aus dem Jahr 2017 [1]. Dafür braucht er beide Brix Werte, da sich aus Stammwürze und aktueller Messung ableiten lässt, wie viel Zucker die Hefe schon zu Alkohol gemacht hat.

Das Refraktometer misst ja die Lichtbrechung deiner Probe. Zucker und Alkohol brechen das Licht beide stärker als Wasser und das Refraktometer kann sie nicht auseinanderhalten. Daher sinkt der Brix Wert während der Gärung viel langsamer als der Extrakt.

Die Spindel liegt mit Alkohol übrigens auch daneben, nur in die andere Richtung, da Alkohol ja leichter ist als Wasser. Bei der Spindel spricht man deshalb vom scheinbaren Restextrakt. Im Rechner läuft das Ganze dann wie folgt:

• SG = 1 − 0,002349 × Stammwürze in °P + 0,006276 × Messung in Brix / Korrekturfaktor
• Scheinbarer Restextrakt in °P = 668,72 × SG − 463,37 − 205,347 × SG²
• Tatsächlicher Restextrakt in °P = 0,1808 × Stammwürze + 0,8192 × scheinbarer Restextrakt
• Alkohol in Gew.% = (Stammwürze − tatsächlicher Restextrakt) / (2,0665 − 0,010665 × Stammwürze)
• Alkohol in Vol.% = Gew.% / 0,795

Beide Brix Werte teilt der Rechner vorher durch den Korrekturfaktor, so wie es auch Novotný vorgibt. Novotný hat seine Formel aus Messreihen der Brauerei Budweiser Budvar abgeleitet, bei denen Proben aus jeder Phase der Gärung gemessen wurden [2]. Den Alkohol rechnet der Rechner dann nach Balling.

Viele Rechner im Netz nutzen übrigens noch die Formel von Sean Terrill. Die passt laut Novotný aber nur für gut vergorenes Bier und liegt während der Gärung weit daneben [1].

Korrekturfaktor selbst bestimmen

Deinen Korrekturfaktor bestimmst du mit unvergorener Würze, die du einmal mit der Spindel und einmal mit dem Refraktometer misst. Der Faktor ist dann einfach Brix geteilt durch °P. Nötig ist er, da die Brix Skala für reine Zuckerlösung gilt und Würze das Licht etwas anders bricht.

Am besten nimmst du dafür die Würze am Brautag kurz vor der Hefegabe und misst bei 20°C. Zeigt die Spindel 12,5°P und das Refraktometer 13,0 Brix, dann ist dein Faktor 13,0 / 12,5 = 1,04. Mach das ruhig bei 2-3 Suden und nimm dann den Mittelwert.

Die voreingestellten 1,04 sind ein typischer Wert aus den Messungen mehrerer Hobbybrauer, die Sean Terrill ausgewertet hat [3]. Novotný rät aber davon ab, sich darauf zu verlassen, da sein eigenes Refraktometer 1,00 hat und andere sogar 1,1 [1]. [Erfahrung Tobias: Welchen Korrekturfaktor hat dein eigenes Refraktometer?]

Gerade wenn deine Stammwürze von der Spindel kommt, macht der Faktor viel aus. Bei meinem Fruchtbier mit 12,5°P und den zurückgerechneten 6,0 Brix wären es mit dem Faktor 1,00 schon 2,1°P Restextrakt und mit 1,10 nur noch 1,3°P. Ein ganz schöner Unterschied!

Typische Fehler mit dem Refraktometer

Spuckt der Rechner komische Werte aus, dann liegt es in der Regel an einem dieser Fehler:

• Jungbier nur durch 1,04 geteilt, ohne Alkoholkorrektur
• Stammwürze vergessen oder in der falschen Einheit eingetragen
• Messwert vorher schon selbst durch 1,04 geteilt
• Refraktometer vor der Messung nicht auf 0 kalibriert
• Korrekturfaktor 1,04 ungeprüft übernommen

Das Refraktometer musst du vor jeder Nutzung kalibrieren! Dafür gibst du einfach etwas Leitungswasser aufs Prisma und drehst die Linie mit der Kalibrierschraube auf 0. Ich habe das am Anfang auch immer falsch gemacht und mich gewundert, warum der Restextrakt am Ende der Gärung manchmal wieder gestiegen ist. Wie das genau geht, zeige ich dir im Beitrag Stammwürze messen.

Teilst du den Brix Wert schon selbst durch 1,04, dann rechnet der Rechner den Faktor ein zweites Mal raus. Dasselbe passiert mit der Stammwürze von der Spindel, wenn die Einheit noch auf Brix steht.

Fragen zum Refraktometer Rechner

Wie rechne ich Brix in Plato um?

In unvergorener Würze teilst du den Brix Wert einfach durch den Korrekturfaktor, also z.B. 13 Brix / 1,04 = 12,5°P. Das geht auch mit dem Stammwürze Rechner. Sobald Alkohol in der Würze ist, brauchst du aber die Korrektur aus dem Refraktometer Rechner.

Wie rechne ich Brix in Alkohol um?

Aus dem Brix Wert vor der Gärung und dem aktuellen schätzt der Rechner den Alkohol. Bei meinem Fruchtbier kommt er mit 13,0 und den zurückgerechneten 6,0 Brix auf ca. 5,7 %vol. Mit der Stammwürze in °P geht das auch im Alkohol Rechner. Hast du Stammwürze und Restextrakt mit der Spindel gemessen, dann nimm einfach den Spindel Rechner.

Reicht der abgelesene Brix Wert fürs Gärende?

Ob die Gärung durch ist, siehst du auch am abgelesenen Wert. Ich messe mit dem Refraktometer und warte, bis der Wert 3 Tage gleich bleibt. Den Endvergärungsgrad bekommst du aber erst mit der Korrektur, wie ich auch im Beitrag zur Gärung schreibe.

Ist das Refraktometer so genau wie eine Spindel?

Ganz so genau wie eine Spindel ist das Refraktometer zwar nicht, für uns Hobbybrauer reicht es aber völlig. Dafür brauchst du nur einen Tropfen Würze anstatt eines ganzen Messzylinders, was gerade bei 10 Liter Sud schon ins Gewicht fällt.

Stimmt die Korrektur auch am Anfang der Gärung?

Ganz am Anfang ist die Formel laut Novotný etwas ungenauer, da die Hefe dann vor allem wächst und noch wenig Alkohol bildet. Ab ca. 5-10% Vergärung liegt sie dann auf ca. 0,001 SG genau, was ungefähr dem Messfehler einer Spindel entspricht [1].

Weitere Braurechner

• IBU Rechner für die Bittere jeder Hopfengabe nach Tinseth
• Stammwürze Rechner zum Umrechnen von °P, Dichte und Brix
• Mischkreuz Rechner zum Verdünnen und Aufkonzentrieren der Stammwürze
• Karbonisierung Rechner für Zucker oder Speise bei der Flaschengärung
• Alkohol Rechner für den Alkoholgehalt aus Stammwürze und Refraktometer

Alle Rechner auf einer Seite, auch für Zapfdruck und Hefestarter, findest du in der Übersicht der Braurechner.

Quellen:

[1] Petr Novotný: Počítáme: Nová korekce refraktometru (tschechisch), 2017, Link
[2] Jan Šavel, Petr Košin, Adam Brož, Karel Sigler: Použití refraktometrie pro sledování průběhu kvašení, Kvasný průmysl 55 (2009), S. 94-99, Link
[3] Sean Terrill: Refractometer FG Results, 2011, Link