Detta inlägg är en utvidgning från ett litet tillägg i ett tidigare inlägg om något av det mest frustrerande villospåren inom hembryggning; bubblandet i jäsröret. Men vi börjar med en annan mytbildning som i sig inte har något som helst att göra med hembryggning.
Bermudatriangeln
De flesta har väl hört talas om Bermudatriangeln. Om alla försvinnanden av både skepp och flygplan. Och åtföljande fascinerande historier om rapporterade mystiska ljus- och himlafenomen, kompasser som snurrar med mera. Och fantasifulla förklaringar innehållande utomjordingar, det sjunkna Atlantis, esoteriska teorier om "jordstrålning", militär högteknologi och diverse konspirationsteorier.
Men det finns också mer seriösa försök till vetenskapliga förklaringar, t.ex. att det skulle kunna bero på metangas som frigörs från havsbotten vid måttliga jordskalv. Denna gas skulle då strömma uppåt och bubblorna skulle göra att flytkraften i vattnet minskar så mycket att skepp kan sjunka. Det har också föreslagits att en del gas skulle kunna självantändas när den blandas med syre i luften, vilket skulle kunna förklara vissa visuella fenomen samt att även flygplan har försvunnit.
Problemet är bara att dessa mer vetenskapligt förankrade förklaringar ej visat sig hålla vid närmare granskning. Och framför allt är de helt onödiga. Det finns helt enkelt inget att förklara. Det försvinner inte fler fartyg här än någon annanstans i förhållande till den totala volymen trafik. Mycket av berättelserna har också visat sig vara rena skepparskrönor, och i flera fall har förment försvunna fartyg identifierats i någon hamn eller docka eller seglandes de sju haven.
Bubbel
En tydlig parallell finns inom hembryggningen när det gäller jäsrörsbubblandet. Mer specifikt är det det långsamma bubblandet flera veckor efter man kastade i jästen. Många verkar tro att det innebär att det fortfarande jäser. Intuitivt kan det falla sig naturligt att tro så, och bubblandet har onekligen en suggestiv kraft. Men med lite kunskap och eftertanke inser man att så ej är fallet.
En jäsning är normalt färdig efter en vecka, och bubblandet brukar fortsätta betydligt längre än så, om än med allt lägre intensitet. Och för detta ges diverse förklaringar. En del är mer plattityder, som att "det kan vara kolsyra som frigörs" (no shit, Sherlock). Men en del försöker sig på mer elaborativa teorier, som att det skulle bero på förändringar i yttre temperatur eller lufttryck. Eller på grund av att man har skakat på jäshinken.
Dessa "förklaringar" lider av samma problem som de förment vetenskapliga förklaringarna av Bermudatriangeln. Till att börja med har de tveksam sanningshalt och förklaringsvärde. Visst, de kan förklara en temporär ökning av bubblandet. Men de är framför allt helt onödiga. Det behövs ingen yttre påverkan för att det ska bubbla långt efter att jästen har slutat omvandla socker till etanol och koldioxid.
Jästen producerar enorma mängder koldioxid under en jäsning, och allt detta kan inte passera momentant genom jäsröret. I stället etableras ett övertryck i hinken som driver bubblandet; ju större övertryck desto kraftigare bubblande. Under den kraftigaste jäsningen kommer koldioxid lämna hinken i samma takt som den bildas. Men när jäsningen avtar kommer mer koldioxid lämna än vad som bildas. Och när jäsningen stannar kommer det fortfarande vara övertryck i hinken vilket kommer leda till fortsatt bubblande med avtagande intensitet under en längre tid. Hela ovanstående resonemang bygger förstås på att locket är förslutet tillräckligt tätt. Annars kan dynamiken bli en helt annan, och det kan till och med bli så att det inte bubblar alls.
Koldioxid och öl
Som subtilt antytt ovan så verkar många ha ganska oklara uppfattningar om skillanden mellan koldioxid och kolsyra och vad som egentligen sker i hinken med koldioxiden som bildas av jästen. Det är flera processer och kemiska reaktioner.
Det första som händer när jästen producerar koldioxid är att enstaka CO2-molekyler börjar röra sig i ölet. Vi säger att det bildas löst koldioxid i ölet. Koldioxidmolekyler kan också klumpa ihop sig och bilda bubblor, vi återkommer till det.
Löst koldioxid kan reagera med vatten och bilda kolsyra enligt reaktionen
CO2 + H2O <-> H2CO3
Och i egenskap av syra kan kolsyran lämna ifrån sig en och även två vätejoner i två steg och bilda vätekarbonat- respektive karbonatjoner.
H2CO3 <-> HCO3- + H+ och HCO3- <-> CO3-2 + H+.
Vätejonerna och (väte)karbonatjonerna kan också reagera vidare med andra joner och bilda diverse salter, men det lämnar vi därhän nu.
Notera att reaktionerna ovan- som kemiska reaktioner i allmänhet - går åt båda hållen. Ganska snart etableras dock en jämvikt där reaktionerna sker lika snabbt åt alla håll och koncentrationerna av de olika substanserna är konstant. Denna jämvikt beror dock på yttre förhållanden som tryck och temperatur.
Initialt kan all all koldioxid som jästen producerar lösas i ölet, men det finns en gräns för hur mycket som kan lösas i ölet, och när den gränsen börjar närmas kommer mer koldioxid hamna i gasutrymmet ovanför vätskan. Så småningom kommer en jämvikt skapas här när lika mycket koldioxid lämnar genom jäsröret som skapas. Jämvikten innefattar även processen av diffusion av koldioxid mellan vätskan och gasen ovanför den. Denna jämvikt påverkar och samverkar även med de kemiska reaktionerna ovan. Dels via trycket men också via hur mycket löst CO2 i ölet som kan delta i den första reaktionen ovan. Så hela systemet befinner sig hela tiden i någon slags kvasi-statisk jämvikt som långsamt förändras.
När jäsningen lugnar ner sig och avstannar kommer mer koldioxid lämna än vad som skapas. Detta leder till att trycket minskar och att koncentrationen av koldioxid i ölet minskar. Därmed kommer också hastigheterna av reaktionerna samt koncentrationen av de andra deltagande substanserna minska. Men notera att hela komplexet av reaktioner och processer ytterligare minskar hastigheten på koldioxidens uttåg ur jäshinken jämfört med ett tankeexperiment där all koldioxid som jästen skapar direkt hamnar i gasform ovanför vätskeytan.
Slutligen finns det fler faktorer som påverkar processerna ovan som jag inte har nämnt. Till exempel att jäsningen skapar strömningar i hinken vilket till exempel kan påverka utbytet av koldioxid mellan vätska och gas. Att koldioxiden bildar bubblor snabbar också på flödet av koldioxidflödet från vätska till gasen ovanför vätskeytan. Bildandet av bubblor underlättas av partiklar, och jäst i suspension kan bistå med detta. Yttre mekanisk påverkan på jäskärlet kan också snabba upp processerna. Men huvudprinciperna som jag beskriver ovan kvarstår.
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar