Die Brix-Messung bestimmt den reinen Saccharosegehalt in Proben und ist nicht nur eine bekannte Anwendung in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, sondern auch in der Chemiebranche. Der Grad Brix wird durch die folgende Gleichung dargestellt:

1 Grad Brix (°Bx) = 1 g Saccharose/100 g Lösung

Aber gilt das für jede Art von Probe? Sind 12 °Brix in Orangensaft gleich 12 g Zucker?

In der Praxis nicht unbedingt. Die Einheit Brix wird genutzt, um den Zuckergehalt in Substanzen wie Soft Drinks, Fruchtsäften, Tomatenkonzentraten und in Produkten wie Schneidöl zu messen, die sich häufig stark von reinen Saccharose-/Wasser-Lösungen unterscheiden. Dies sorgt manchmal für Verwirrung, insbesondere wenn Resultate verglichen werden, die mit unterschiedlichen Messtechniken (Hydrometer, Pyknometer, Refraktometer, digitales Dichtemessgerät) erzielt wurden.

Auf dieser Seite erhalten Sie Grundlagen-Wissen zu Brix und anderen ähnlichen Einheiten, die bei der Bestimmung des Zuckergehalts zum Einsatz kommen.

Das 1843 entwickelte Balling ist die älteste Einheit zur Messung der Konzentration gelöster Feststoffe, hauptsächlich des Zuckergehalts von Würze im Brauereiwesen.

Die gelösten Zucker werden hauptsächlich aus Malz gewonnen und finden sich neben anderen Substanzen. Die Mischung wird zusammenfassend als „Extrakt“ bezeichnet.Zur Überwachung des Gärprozesses messen Brauereien Balling oder ähnliche Einheiten (siehe unten) typischerweise im Verlauf der Zeit, um die Konzentration der Würze zu bestimmen. Da der Zucker in der Würze während der Gärung in Alkohol umgewandelt wird, nimmt die Zuckerkonzentration im Laufe der Zeit allmählich ab. Dies gibt den Brauereien die Möglichkeit, den endgültigen Alkoholgehalt ihrer Biere zu schätzen, und mehr Kontrolle und Wissen über den Brauprozess, um eine gleichbleibende Qualität ihres Endprodukts zu gewährleisten.

Digitale Refraktometer eliminieren die Abhängigkeit vom Bediener, liefern Resultate in 2 Sekunden und erhöhen die Zuverlässigkeit der Resultate.

Grad Plato, auch bekannt als Einheit Plato, ist eine weitere Einheit, um den Zuckergehalt in der Würze während des Brauens zu messen. Sie wird durch das prozentuale Gewicht (% w/w) sowie durch folgende Definition ausgedrückt:

1 Grad Plato = 1 g Extrakt/100 g Würze

Da Bier aus Wasser, Alkohol und gelöstem „Zucker“, der hauptsächlich vom Malz stammt, besteht, müssen Brauer diesen gelösten Zucker messen, um den Gärungsprozess des Bieres besser steuern zu können.

Die Referenztemperatur für die Plato-Einheit ist 17,5 °C, daher kann zur Umrechnung eines Wertes von der spezifischen Dichte in Plato die folgende Gleichung verwendet werden:

°P = 260 * (1 – (1/spezifische Dichte der wässrigen Lösung bei 17,5 °C))

Oechsle ist eine Einheit zur Messung der Dichte von Traubenmost, die hauptsächlich in Deutschland, Luxemburg und der Schweiz verwendet wird. Es gibt zwei Definitionen von Oechsle: Eine wird als „alt“ bezeichnet und basiert auf der spezifischen Dichte. Die andere wird als „neu“ bezeichnet und basiert auf dem Brechungsindex.

Die „alte“ Oechsle-Einheit wird wie folgt berechnet:

Oeo = 1000(sg - 1,0)

Dabei gilt

Oeo (alt)  = Grad Oechsle
sg = spezifische Dichte

Die „neue“ Oechsle-Einheit wird wie folgt berechnet:

Oen = 2639,22*nD - 3514,83

Dabei gilt

Oen (neu) = Grad Oechsle
nD = Brechungsindex

Die Einheit Baumé wurde 1768 vom französischen Apotheker Antoine Baumé entwickelt, der ein Aerometer zur Messung der spezifischen Dichte von Flüssigkeiten baute.

Diese Einheit ermöglicht die Beurteilung der Konzentration jeder Lösung mit denselben Einheiten (Grad Baumé, °Bé) und dem gleichen Instrument (Baumé-Aerometer), jedoch ist es notwendig, eine spezielle Tabelle zur Bestimmung der Konzentration jeder Art von Substanz zu verwenden. Sie wird derzeit in der industriellen Produktion von Bier, Wein, Honig und konzentrierten Säuren eingesetzt. Das Verhältnis zwischen der Dichte und den Grad Baumé wurde in der Zeit, in der sie verwendet wurde, auf verschiedene Weise ausgedrückt.Derzeit ist bei 16 °C das Verhältnis zwischen Dichte und Grad Baumé der Lösung durch die folgenden Beziehungen gegeben:

• Flüssigkeiten mit geringerer Dichte als Wasser:

Spezifische Dichte = 140/(130 + °Bé)

• Flüssigkeiten mit höherer Dichte als Wasser:

Spezifische Dichte = 145/(145 - °Bé)

Das Verhältnis zwischen Brix und Baumé ist nicht linear. Es ist jedoch möglich, mit dieser einfachen Gleichung eine sehr grobe Umrechnung vorzunehmen:

Grad Brix = (°Bé x 1,905) - 1,6

Grad Baumé = (°Brix + 1,6)/1,905

Wenn Sie ein präzises Resultat in Baumé für Ihre Probe bei einer gewünschten Temperatur benötigen, ist ein digitales Dichtemessgerät in Tischausführung die perfekte Wahl.

Neben der Einheit Brix gibt es weitere vergleichbare Einheiten zur Angabe des Saccharosegehalts, wie z. B. Grad Plato, Baumé, Oechsle und Balling.Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenfassung der einzelnen Messarten sowie weitere Informationen zu den Einheiten.

Bedenken Sie, die Grundlage jeder Messung des Zuckergehalts, bei der Verwendung eines digitalen Dichtemessgeräts oder Pyknometers ist die spezifische Dichte einer flüssigen Probe. Bei der Verwendung eines digitalen Refraktometers oder einer der oben aufgeführten manuellen Methoden der Brechungsindex.

Die genaue Bestimmung von Brix ist für die Kosten- und Qualitätskontrolle in der Getränkeindustrie sehr wichtig. Durch die Bestimmung eines genauen Brix-Niveaus können Sie nicht nur die erforderliche Qualität gewährleisten, sondern auch Kosten optimieren, wodurch das Unternehmen jedes Jahr viel Geld spart.

Wenn ein Lichtstrahl von einem Medium in ein anderes, optisch weniger dichtes Medium wandert, ändert er die Richtung. Diese erreicht mit zunehmendem Einfallswinkel einen kritischen Wert, bei dem kein Licht aus dem dichteren Medium entweicht. Wird dieser kritische Winkel überschritten, kommt es zur Totalreflexion. Aus diesem kritischen Winkel wird der Brechungsindex berechnet. Da die Brechung von der Wellenlänge des einfallenden Lichts abhängt, wird der Brechungsindex standardmässig bei der Wellenlänge der D-Linie von Natrium (589,3 nm) gemessen und durch nD symbolisiert. Der Brechungsindex hängt nicht nur von der Wellenlänge ab, mit der gemessen wird, sondern auch von der Temperatur der gemessenen Lösung.

Daher besteht ein direkter Zusammenhang zwischen dem Brechungsindex und Brix. Der Brechungsindex wird direkt in Gewichtsprozent Saccharosegehalt (°Brix/°Bx) umgerechnet.

Ja, die Brix-Messung einer Flüssigkeit verändert sich mit der Temperatur. Der Brix-Wert einer kalten Probe erscheint höher als der Wert einer Probe bei Raumtemperatur. Deshalb muss eine genaue Brix-Messung die Temperatur berücksichtigen. Um eine fehleranfällige manuelle Berechnung zu vermeiden, ist der Einsatz eines temperaturgeregelten digitalen Messgeräts sehr empfehlenswert.

Ein Grad Brix entspricht 1 Gramm Saccharose in 100 Gramm Lösung, was wiederum 1 % Brix entspricht. Daher gibt es keinen Unterschied zwischen diesen, in diesem Fall 1 °Brix = 1 % Brix (Gewicht/Gewicht).

Ein Refraktometer ist das einfachste und genaueste Instrument zur Messung von Brix.

Brix ist eine Masseinheit für die Menge der gelösten Feststoffe in einer Flüssigkeit über ihre spezifische Dichte und wird insbesondere zur Messung von gelöstem Zucker verwendet. Ein Grad Brix entspricht 1 Gramm Saccharose in 100 Gramm Lösung.

Brix in Wein bedeutet, wie in jeder anderen Substanz, die Menge des Zuckers in einer Flüssigkeit. In Wein wird Brix vor der Weinlese gemessen, um den Zuckergehalt und damit den Alkoholgehalt zu bestimmen, den der Wein nach dem Gären des Zuckers haben wird. Brix sollte auch mindestens einmal täglich während der Gärung gemessen werden. Die Überwachung des Umwandlungsgrades ermöglicht es dem Winzer, die Temperatur des Prozesses für eine optimale Weinqualität anzupassen.

Die Einheit Brix erscheint zwar obskur, ist aber in der kulinarischen Welt nützlich, insbesondere bei Weinen. Abhängig vom Geschmack und den spezifischen Zielen eines bestimmten Weines ist ein Wert von etwa 18 bis 24 °Bx im Allgemeinen ideal.

Möchten Sie die Brix-Konzentration Ihrer Probe kontrollieren?

Ein guter Honig sollte zwischen 70 und 88 Grad Brix liegen. Die Qualität von Honig hängt jedoch von seinem Feuchtegehalt ab. Kurz gesagt liegt dies daran, dass je höher der Feuchtegehalt ist, desto höher die Wahrscheinlichkeit ist, dass der Honig während der Lagerung verdirbt. Gemäss der Norm AOAC 969.38 darf der Feuchtegehalt nicht über 20 % liegen.

Gemäss CODEX STAN 247 sollte der Brix-Wert für Orangensaft zwischen 11,2 und 11,8 liegen und den in der nationalen Gesetzgebung des Einfuhrlandes festgelegten Werten entsprechen, jedoch nicht unter 11,2 liegen. Es wird jedoch anerkannt, dass der Brix-Wert in verschiedenen Ländern naturgemäss von diesem Wertebereich abweichen kann. In Fällen, in denen der Brix-Wert durchweg darunter liegt, ist der in den internationalen Handel aufgenommene rekonstituierte Saft aus diesen Ländern akzeptabel, sofern er der Authentizitätsmethode entspricht, die in der Allgemeinen Norm für Fruchtsäfte und Nektar aufgeführt ist, und das Niveau nicht unter 10 °Brix liegt.

Beachten Sie, dass der Säuregehalt des Orangensafts den Brix-Wert beeinflusst. Fruchtsäfte enthalten auch andere Inhaltsstoffe wie Säuren. Diese Inhaltsstoffe beeinflussen den Brechungsindex ebenfalls und führen zu niedrigeren Brix-Messwerten. Daher müssen die Brix-Werte korrigiert werden, um die Säuregehalte zu kompensieren und den korrekten Zuckergehalt der Probe anzuzeigen.

Erfahren Sie mehr über den Säuregehalt und dessen Bestimmung: Laden Sie unseren Leitfaden herunter.

Verwenden Sie für eine genaue Messung der Brix-Konzentration unsere Refraktometer oder Dichtemessgeräte

Ein Grad Brix ist definiert als 1 Gramm Saccharose in 100 Gramm einer wässrigen Lösung; wenn der einzige lösliche Feststoff in der Lösung Saccharose ist, erhöht 1 Gramm Zucker den Wert um 1 °Bx.

Möchten Sie Ihren eigenen Brix-Standard herstellen?

Schritt 1: Überprüfen Sie das Refraktometer mithilfe von destilliertem Wasser. Dies sollte einen Messwert von Null ergeben; reinigen und kalibrieren Sie das Gerät, wenn dieser Wert nicht erreicht wird.

Schritt 2: Sie müssen darauf achten, dass die Refraktometeroberfläche sauber und trocken ist.

Schritt 3: Geben Sie eine geringe Menge der zu prüfenden Lösung auf das Prisma. Wenige Tropfen sind ausreichend.

Schritt 4: Schauen Sie durch das Okular, während Sie das Prisma auf eine Lichtquelle richten. Schauen Sie nicht in die Sonne.

Schritt 5: Fokussieren Sie das Okular und nehmen Sie eine Messung vor, bei der die Basis der blauen Farbe auf die Skala trifft. Dieser Wert ist der Brix-Wert der Probe.

Die Messung von Brix mit einem klassischen Refraktometer kann jedoch einige Nachteile haben:

• Kleiner Messbereich/zur Abdeckung eines grösseren Bereichs sind mehrere Refraktometer erforderlich
• Keine Thermostatisierung (Ihre Messung muss exakt bei 20 °C stattfinden, um genau genug zu sein)
• Bedienerabhängige Werte, daher begrenzte Genauigkeit
• Kein Messprotokoll

Verwenden Sie ein digitales Refraktometer für eine einfachere und genauere Messung, die die Produktivität Ihres Labors erhöht sowie Zeit und Geld spart.

Grundsätzlich sind die Begriffe Grad Brix, Grad Plato und Grad Balling austauschbar. Alle drei Einheiten drücken den Gewichtsanteil von Zuckerlösungen aus und beziehen dieses Gewicht auf die spezifische Dichte. Die spezifische Dichte bezieht sich auf das Gewicht eines bestimmten Flüssigkeitsvolumens im Verhältnis zum selben Volumen von Wasser. Flüssigkeiten, die schwerer als Wasser sind, wie Most oder Würze, haben eine spezifische Dichte von mehr als 1,000. Flüssigkeiten, die leichter als Wasser sind, wie Alkohol, haben eine spezifische Dichte von weniger als 1,000.

Die älteste Einheit, Balling, wurde 1843 etabliert. Wenig später korrigierte Brix einige Berechnungsfehler der Einheit Balling, und die Brix-Tabelle wurde eingeführt. Später, in den frühen 1900er Jahren, nahmen Plato und seine Mitarbeiter weitere Verbesserungen vor und führten die Einheit Plato ein. Im Wesentlichen sind diese gleich. Die Tabellen unterscheiden sich in ihrer Umrechnung des Gewichtsprozentsatzes in die spezifische Dichte in der fünften und sechsten Dezimalstelle des Werts der spezifischen Dichte.

High Fructose Corn Syrup oder HFCS (Maissirup mit hohem Fructosegehalt) ist ein flüssiger Süssstoff, der aus Maisstärke gewonnen wird und hauptsächlich Fructose sowie D-Glucose enthält. HFCS wird in der Getränke- und Lebensmittelindustrie als Ersatz für Saccharose verwendet. HFCS ist in drei verschiedenen Fructosestufen erhältlich: HFCS 42, 55 und 90 Gewichtsprozent. Er wird hauptsächlich in den USA eingesetzt.

Als Süssstoff wird HFCS oft mit Kristallzucker verglichen, aber es gibt Herstellungsvorteile von HFCS gegenüber Zucker, da HFCS einfacher zu handhaben und kostengünstiger ist.

Es ist möglich, den Brix- und HFCS-Gehalt mit einem Dichtemessgerät oder einem Refraktometer zu messen. Beide Methoden liefern das gleiche Resultat, wenn der reine Saccharose-/HFCS-Gehalt einer Lösung gemessen wird.

Digitale Dichtemessgeräte wie das Dichtemessgerät Excellence D4 und das Refraktometer Excellence R4 von METTLER TOLEDO ermöglichen die direkte Messung von Grad Brix oder HFCS %. Beide Messverfahren ermöglichen die automatische Umrechnung von Brechungsindex/Dichte in Grad Brix oder HFCS %. Bei beiden Verfahren sind die erhaltenen Resultate bei der Messung von reiner Saccharose oder reiner HFCS identisch und können miteinander verglichen werden.

Das Brix-Säure-Verhältnis ist das Verhältnis von Grad Brix des Saftes zu den Gramm wasserfreier Zitronensäure pro 100 Gramm des Saftes. Er ist einer der am häufigsten verwendeten Indikatoren für die Saftqualität und die Fruchtreife.

Überprüfen Sie zunächst das Refraktometer mit entionisiertem Wasser. Das Resultat sollte 0 % w/w oder 1,3332 nD bei 20 °C betragen (Toleranzen beachten).Stellen Sie dann sicher, dass Ihre Methode zur Messung von Brix bei Ihrer gewünschten Temperatur eingestellt ist. Geben Sie ca. 0,3 mL Ihrer Probe auf die Messzelle und drücken Sie Start. Sie erhalten innerhalb weniger Sekunden ein Resultat.

Überprüfen Sie das Dichtemessgerät zunächst mit entionisiertem Wasser. Das Resultat sollte 0 % w/w oder 0,9982 g/cm³ bei 20 °C betragen (Toleranzen beachten). Stellen Sie dann sicher, dass Ihre Methode zur Messung von Brix bei Ihrer gewünschten Temperatur eingestellt ist. Geben Sie mithilfe einer Spritze ca. 2 mL Ihrer Probe in die Messzelle und drücken Sie auf Start. Sie erhalten innerhalb weniger Sekunden ein Resultat.