Mäta jäsning genom vägning

Från BryggarWiki
Hoppa till: navigering, sök

Att öppna jäskärlet för att mäta hur långt jäsningen kommit är förknippat med risk för infektion och oxidation, men det går att mäta utjäsningen när som helst under jäsningen, helt utan att riskera ölets kvalitet!

Jästen bryter ner vörtens socker till etanol, koldioxid och en del andra restprodukter som till exempel estrar och högre alkoholer. En del av sockret används också för att bilda mer jäst.

Det mesta av koldioxiden lämnar jäskärlet genom jäsröret. Ett sätt att ta reda på hur långt jäsningen kommit är alltså att mäta hur mycket som bubblat ut, och det kan göras genom att helt enkelt väga koldioxiden! Ett indirekt sätt att göra det är att mäta hur mycket jäskärlet minskar i vikt när koldioxiden bubblar bort. Den koldioxid som avgår väger i storleksordningen ett kilogram vid utjäsningen av 25 liter vört till ett normalstarkt öl, och kan alltså vägas utan allför dyrbar utrustning.

Att beräkna viktminskningen sedan jässtart för en brygd som jäst från en känd densitet OG till en annan densitet SG är enkelt, förutsatt att volymen inte ändrar sig under jäsningen: $ \mbox{viktminskning i kg} = (\mbox{OG} - \mbox{SG}) \times \mbox{volym i $\mbox{m}^3$}\mbox{.} $ Formeln är enkel att förstå om OG och SG mäts i $ \mbox{kg}/\mbox{m}^3 $, men eftersom vi betraktar differensen mellan två densiteter är det även korrekt att använda relativ densitet och att då mäta volymen i liter för att få enheterna rätt: $ \mbox{viktminskning i kg} = (\mbox{OG} - \mbox{SG}) \times \mbox{volym i liter}\mbox{.} $

Om vi till exempel har 25 liter vört som jäst från OG=1,055 till SG=1,014 blir viktminskningen $ (1,055-1,014) \times 25 = 1,025\,\mbox{kg} $.

När formeln skall användas för att bestämma utjäsningen för en brygd skrivs den om så här: $ \mbox{SG} = \mbox{OG} - \frac{\mbox{viktminskning i kg}}{\mbox{volym i liter}}\mbox{.} $

Den här formeln är en approximation av verkligheten, men den stämmer förvånansvärt väl. Några felkällor, förutom vägningens onoggrannhet, är:

  • Formeln förutsätter att vörtens volym är lika stor när jäsningen påbörjas som vid mättillfället.
  • Det förutsätts att eventuell bottensats har samma densitet som resten av ölet. Eftersom jästen typiskt sjunker långsamt till botten verkar det troligt att jästens densitet är högre än ölet, men att skillnaden är liten.
  • När man väger jäskärlet efter jäsning finns fortfarande en del koldioxid kvar i lösning. Mängden varierar med temperaturen, men för en 25-litersbrygd är det ca $ 40\,\mathrm{g} $ i rumstemperatur, och uppåt det dubbla när temperaturen närmar sig fryspunkten.
  • Tillsammans med koldioxiden slipper en del andra ämnen ut genom jäsröret. En gissning är allt annat än vattenånga är försumbart, och att även mängden vattenånga är liten, omkring $ 10\,\mbox{g} $ totalt för en normalstark 25-litersbrygd som jäser i rumstemperatur. Då är antagandet att gasen ovanför vörten i jäskärlet har 100 % relativ luftfuktighet, och att mättnadstrycket för vattenånga är runt $ 2\,\mbox{kPa} $.

Jag har enligt bästa förmåga gjort mer exakta beräkningar med avseende på de två första felkällorna. Resultatet avviker från den enkla formeln ovan med högst ett par procent för brygder med OG under 1,100, och med mycket mindre än så för OG under 1,070.

Den felkälla som dominerar i praktiken är antagligen vågens mätfel. Om man exempelvis använder en paketvåg med ett maximalt mätfel om $ 15\,\mbox{g} $ bör felet för en 25-litersbrygd vara ca $ \pm 0,001 $ i relativ densitet, eller $ \pm 1^\circ\mbox{Öchsle} $ vilket stämmer väl med praktisk erfarenhet.