• Registrerad: 2004-12-06
  • Inlägg: 1,225

Värmeutveckling under jäsning

Helt appropå ingenting så tänkte jag att jag kunde posta några som jag tycker illustrativa datorsimuleringar av värmeutvecklingen i en jäsning.

Some bekant så utvecklas värme under jäsningen, vad som däremot kanske inte är lite känt att exakt *hur mycket* och hur mycket temperaturen egentligen kan tänkas stiga under olika förutsättningar?

Reaktionen socker -> alkohol + koldioxid är en energimässigt gynnsam reaktion, och det utnyttjar jästen för att utvinna energi som kan användas för arbete, som tex tillverka ny jäst. Dock så är verkningsgraden endast ca 44%, resten av energin frigörs som värme.

Jag har uppskattat mha termodynamiska data att ca 715 kJ värme utvecklas för varje kg förjäsbart socker som jästen sätter i sig.

Då inser man också att om värmkärlet vore helt isolerat skull temperaturen kunna stiga ordentligt, uppåt 15 grader för en helt normal vört! Som tur är så läcket värme energin ut till omgivningen tillräckligt fort, men ju snabbare jäsförlopp man har, desto högre temperaturtopp får man i vörten.

Här är en liten simulering av en 1.050 vört i en vanligt plasthink.
http://www.humle.se/punbb/images/upload/26_temprise2.jpg
- 18 grader antas vara omgivningens temperatur, och även starttemp för vörten.
- När sedan jäsningen tilltar så kommer en temperaturtopp att infinna sig.
- I simuleringen antar jag en värmeväxling mellan jäshink och omgivning som är baserat på riktigt uppmätta värden för min plasthink.

Man ser att om man har en måttlig jäsning, så är den förväntade temperaturehöjningen bara en 2-3 grader, men om man har en riktigt våldsamt jäsning - alternativ på samma sätt när man jäser väldigt starka vört, så kan temperaturstegringen rent av blir ordentligt stor.

Slutsatsen är alltså att en viktig komponent i temperaturkontrollen är kontroll av jäsaktiviteten. Både hög jästgiva och hög vörtstyrka kan ge höga temperaturtoppar, även om omgivningens temperatur är bra.

/Fredrik

  • Lo
  • Medlem
  • Offline
  • Från: Västernorrland
  • Registrerad: 2006-02-06
  • Inlägg: 96

Sv: Värmeutveckling under jäsning

Stämmer ganska bra det, min ale jästes i 18grader isolerad med ett liggunderlag och dess tempratur låg stadigt på 21.

Vin och vänskap smakar som bäst då de blivit gammla.

Webbplats

  • Från: Rö
  • Registrerad: 2005-07-04
  • Inlägg: 27

Sv: Värmeutveckling under jäsning

Stämmer med mina erfarenheter också, och borde vara giltigt i området typ 15-25 C. Men vad händer över 25 C (typ rötmånadsjäsning) Jästen borde väl jäsa långsammare vid temperaturer närmare 30 C eller finns det inget temperaturoptimum innan jästen dör av värmeslag.

  • Registrerad: 2004-12-06
  • Inlägg: 1,225

Sv: Värmeutveckling under jäsning

Den enkla simuleringen jag gjorde hade iofs inget med jästens arbetstemperaturer att göra, fokus var själva värmeutvecklingen, men det stämmer ju att såväl extremt låga temperaturer som extremt höga temperaturer stressar jästen. Så en mycket hög temperaturtopp skulle i princip kunna vara ett litet stressmoment för jästen.

Den typ av stress som jästens utsätts för vid låga temperaturer är av en helt annan typ än den typ av stress som den utsätts för vid höga temperaturer.

Hur höga temperaturer (och låga för den delen) jästen tål beror både på hur den är uppodlad (dess historia) samt jäststam. De temperaturintervall som anges av tillverkaren refererar väl mest till smaken.

Jag har inte sett några mätningar för några av de vanliga bryggerijästerna men jag har bla läst en artikel om en labstam där temperaturen för maximal induktion av generna för värme stress varierade mellan 40 och 49 grader. Variationen inom stammen korrelerade med bla cellmembranets fettsammansättning.

Sen dör ju inte jästen rakt av vid någon speciellt magiskt temepratur heller utan det är antagligen en gradvis tilltagande stress som till slut gör att jästen kan skadas, sluta jäsa eller dö.

Det är samma som alkoholtoleransen, det finns ju egentligen ingen magisk gräns, utan gränsen är lite flytande där man har gradvisa skillnader.

/Fredrik

  • Från: Stenhamra
  • Registrerad: 2004-12-06
  • Inlägg: 2,507

Sv: Värmeutveckling under jäsning

Vad jag vet så trivs jästen alldeles utmärkt vid temperaturer upp till 35-37ºC.
Däremot mår inte ölet så bra, massor med finkel, fenoler och estrar.

Intressant är också att se att om man dunkar i väldigt mycket jäst så stiger tempen mycket!
Det skulle kunna vara en förklaring till varför jäsningen tvärnitar efter ett par dagar med högt FG som följd, om man initalt har en mycket kraftig jäsning (värmechock!?).

  • Registrerad: 2004-12-06
  • Inlägg: 1,225

Sv: Värmeutveckling under jäsning

Jag har aldrig varit med om just det själv, men det kan säkert finnas flera baksidor med med att ha för alltför mycket jäst som straffar sig. Möjligt att värmestress kan vara en bidragande faktor. Jag brukar ha en bra jästgiva, men sådär löljigt mycket jäst som en faktor 10 för mycket har jag egentligen aldrig provat, inte i full skalla iallafall.

Jäser det ut på 24 timmar kan jag tänka mig att en normalstark vört lätt kan hoppa upp 10 grader i en plasthink. Kombinationen extremt mycket jäst och stark vört så kan det nog blir ordentligt varmt.

Jag har även simulerat lite enkelt vörtstyrkan, och om man dubblar vörtstyrkan, och dimensionerar jästgivan så att jästiden är ungefär densamma, så kommer temperaturstegringen antagligen att bli dubbelt så hög.

Det blir ju en liten paradox egentligen när man jäser starka öl. Man MÅSTE har mer jäst för annars kommer kanske inte jästen att orka, men å andra sidan så blir då baksidan av detta att värmeutvecklingen blir högre.

Lösning är då kanske att öka kyleffekten, eller att tillsätta mer vörtsocker successivt. Dvs att man öka på vörtstyrkan allteftersom?

Det är intressant att hela tiden under ölbryggningen så återkommer temat "balans" på ett intressant sätt. Det svåra verkar vara att hitta
den ultimata balansen. Inte för lite, och inte för mycket.

/Fredrik