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Alkoholbestimmung in Getränke

12 Jul

DestillationsapparaturHaben Sie sich eigentlich schon mal gefragt, wie man den Alkoholgehalt von Getränken bestimmt? Dies ist nicht immer so einfach wie man es sich vorstellt, da im Getränk meistens noch viele andere Stoffe wie z.B. Zucker vorkommen, die die Bestimmung stören. Da der Alkoholgehalt auf den Flaschen jedoch per Gesetz auf 0,3 % vol. genau angegeben werden muss, wurden teils sehr aufwendige Methoden entwickelt um den Alkoholgehalt genau zu überprüfen. Einige der dafür gängigen Methoden möchten wir Ihnen gerne kurz vorstellen:

Alkoholbestimmung mittels Aräometer
Falls bei der Bestimmung keine besondere Genauigkeit erforderlich ist, kann der Alkoholgehalt über die Dichte bestimmt werden. Dafür verwendeten man ein sogenanntes Aräometer, welches speziell für die Alkoholbestimmung entwickelt wurde und deshalb auch Alkoholmeter genannt wird. Bei einem Alkoholmeter handelt es sich um eine Senkspindel, die nach dem archimedischen Prinzip arbeitet.  Enthält die zu untersuchende Methode wenig Fremdstoffe (wie z.B. Vodka oder Korn), kann sie direkt in einen Standzylinder umgeschüttet werden in den das Alkoholmeter eingetaucht wird. Der Alkoholgehalt kann nun direkt an einer Skala auf dem Gerät abgelesen werde. Da das Alkoholmeter auf 20° C geeicht ist, muss gegebenenfalls mittels Werten von einer amtlichen Tabelle eine Temperaturkorrektur vorgenommen werden.

Bestimmte alkoholhaltige Getränke wie beispielsweise Emulsionsliköre sind auf diese Weise jedoch nicht direkt zu bestimmen, weshalb sie vorher nach einer anderen Methode aufgearbeitet werden müssen.

Bestimmung des Alkoholgehaltes mittels Wasserdampfdestillation
Eine für die Praxis in großen Betrieben geeignete Schnellbestimmungsmethode ist die Alkoholbestimmungsmethode mittels Wasserdampfdestillation. Dazu wird  in die Probe hoch erhitzter Wasserdampf eingeleitet und dadurch wesentlich kürzere Destillationszeiten erreicht als bei herkömmlichen Destillationsmethoden. Anschließend kann der Alkoholgehalt wieder mittels Alkoholmeter bestimmt werden. Soll das Ergebnis genauer sein, so nimmt man einen Biegeschwinger der den Alkoholgehalt grob gesagt auch über die Dichte bestimmt allerdings mehr als das tausendfache eines Alkoholmeters kostet.

Enzymatische Alkoholbestimmung (UV-Test)
Eine sehr genaue Methode ist der Nachweis von Ethanol mit Hilfe von einem Photometer. Dazu wird der Testansatz stark verdünnt, bis der Alkoholgehalt in der Probe zwischen 0,3 und 6 µg beträgt. Anschließend wird der Ethanol unter Zusatz verschiedener Stoffe enzymatisch in das Molekül NADH umgewandelt, welches mit Hilfe von einem Photometer bestimmt werden kann. Ein Photometer ist kurz gesagt ein Gerät zur Messung der Lichtstärke. Durch die Probe wird Licht einer bestimmten Wellenlänge geleitet, welches durch das entstandene NADH absorbiert wird. Über die Intensität der Absorption lässt sich dann auf den Ethanolgehalt zurückrechnen.  

Gesamtalkoholbestimmung mittels Pyknometer (Referenzmethoden)
Das amtliche Referenzmethode ist die Bestimmung des Alkohols mittels Pyknometrie. Da dies jedoch sehr aufwendig ist, werden in der Praxis meist andere Methoden verwendet. Für die Pyknometrie muss die Probe zuerst mittels Lauge neutralisiert werden, da evtl. vorhandene Säuren die Messung stören. Anschließend wird die Probe in einer Destillationsapparatur destilliert und abgekühlt. Nun wird destilliertes, luftfreies Wasser bei genau 20,00 °C in eine Art Messkolben, das Pyknometer, gefüllt und gewogen. Anschließend wird die Masse des zu untersuchenden Destillates bestimmt. Daraufhin  lässt sich über das Gewichtsverhältnis der beiden Flüssigkeiten der Alkoholgehalt berechnen. Da die Einwaagen und Messungen bei dieser Methode auf die 4. Dezimalstelle genau sein müssen, ist viel Geduld und Akribie erforderlich. Moderne Biegeschwinger arbeiten bei deutlich geringerem Zeitaufwand ähnlich genau wie die Pyknometrie gelten jedoch nicht als Referenzmethode.

Die beschriebenen Methoden erfordern meist noch mehrere Zwischenschritte, die für deren Verständnis jedoch nicht zwingend erforderlich sind. Auch wenn wir nur eine Auswahl von Alkoholbestimmungsmethoden vorgestellt haben, hoffe wir, dass wir Ihnen einen kleinen Einblick in die Welt der Getränkeanalytik geben konnten.

 
 

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  1. Julian

    31. Juli 2013 at 14:46

    Interessanter Artikel, musste aber wirklich zwei mal Lesen ehe ich zumindest den größten Teil verstanden habe 😉

     
  2. Drinkology

    1. August 2013 at 13:02

    Hallo Julian, vielen Dank für Dein Feedback! Du hast Recht, dass die Informationsdichte in dem Text recht hoch ist. Aber glaube uns, dass wenn wir noch alle Zwischenschritte ausführlich beschrieben hätten, man den Text sicher hätte dreimal lesen müssen 😉

     
  3. Chris

    8. August 2013 at 01:15

    Hey,

    auch ich möchte mich kurz dazu äußern.

    Ich kannte nur die Methode mit dem Aräometer. Man lernt natürlich nie aus.

    Für einen Nicht-Medziner ist das Ganze jedoch wirklich wie ein Buch mit sieben Siegeln. Da muss ich Julian ein wenig zustimmen.

    Gruß
    Chris

     
  4. Drinkology

    8. August 2013 at 11:46

    Hey Chris,

    vielen Dank für Deinen Post! Wir werden versuchen die „wissenschaftlichen“ Artikel in Zukunft verständlicher und weniger gedrungen zu schreiben.

    Dein
    Drinkology Team

     
  5. fabius ihle

    19. Oktober 2015 at 11:27

    geil

     
  6. bockla

    30. Juni 2016 at 21:29

    Guter Artikel. Danke für die Informationen. Ein wichtiges Thema wie Ich finde.

    Was halten sie von den heut zu Tage verwendeten Messgeräten.?

     
  7. Drinkology

    4. Juli 2016 at 17:06

    Die Alkoholbestimmung mittels Biegeschwinger oder UV-Test ist sehr genau, für Privatpersonen aufgrund der Investitionskosten aber natürlich ungeeignet. Mit Hilfe einer Spindel und entsprechenden Bestimmungstabellen lassen sich aber bereits sehr gute Ergebnisse erzielen. Dabei muss natürlich beachtet werden, dass die Ergebnisse durch Zugabe von Zucker und anderen Zusatzstoffen erheblich beeinflusst werden können.

     
  8. Karl

    18. August 2016 at 03:32

    Hallo Drinkology,
    Danke fuer den guten Artikel 🙂

    Ich weurde gerne wissen was die Alkoholbestimmung mittels Biegeschwinger oder UV-Test, kostet wenn ich as in einem Labor testen lassen wuerde?
    Gibt es da eine grobe Hausnummer was den Preis anbelanged?

    Liebe Gruesse aus Australien

    cheers

    Karl

     
  9. Drinkology

    18. August 2016 at 11:13

    Für gewöhnlich haben Laboratorien entsprechende Preislisten, die auch im Internet ersichtlich sind. Die genauen Kosten hängen von vielen Faktoren ab. Neben dem Versand und der eigentlichen Bestimmung, fällt auch eine Pauschale für den Zeitaufwand des wissenschaftlichen Mitarbeiters an. Je nach Probenumfang wird sich die Bestimmung im Rahmen von ca. 100€ bewegen.

     
  10. Patrick

    28. November 2016 at 07:54

    Moin
    Ein Freund und ich möchten ein wenig rumprobieren und ich würde gerne den Alkoholgehalt unserer Mixturen bestimmen habe euren Bericht über die verschiedenen Möglichkeiten gelesen
    Meine Frage wäre aber noch wie es mit einem refraktometer aussieht zur Alkohol Bestimmung
    mit freundlichen Grüßen Patrick

     
  11. Drinkology

    28. November 2016 at 14:19

    Hallo,

    um was für „Mixturen“ handelt es sich denn dabei? Die Zusammensetzung der Flüssigkeit ist von ganz entscheidender Bedeutung. Der Alkoholgehalt von einfachen Zweistoffgemischen aus Wasser und Alkohol (z.B. Vodka oder Gin, mit abstrichen auch Whisky oder Rum, sofern kein Zucker oder Farbstoff zugesetzt wurde) können recht einfach mit Hilfe einer Spindel bestimmt werden. Je mehr Stoffe sich in einer Lösung befinden, desto ungenauer wird auch die Alkoholbestimmung. Das liegt daran, dass die Alkoholkonzentration über die Dichte bestimmt wird. Sind nun aber (vor allem unbekannte) andere Stoffe in der Lösung enthalten, kann von der Dichte nicht ohne Weiteres auf die Alkoholkonzentration geschlossen werden. Dann muss man schon wieder mit einem (sehr teuren) Biegeschwinger und entsprechenden Tabellen arbeiten oder eine Destillation vollziehen.

    Ein Refraktometer, wie man es aus dem Winzerbereich kennt, eignet sich nicht für eine reine Alkoholbestimmung. Winzer bestimmen vor der Traubenernte lediglich den Oeslegrad, also den Zuckeranteil in der Traube. Von diesem Zuckeranteil ausgehend, wir dann überschlägig berechnet, welchen Alkoholgehalt der spätere Wein nach der Gärung haben wird. Für Ihr Unterfangen eignet sich das Refraktometer also nicht.

    Viele Grüße