Spezifisches schwereEdit

Das spezifische Gewicht ist das Verhältnis der Dichte einer Probe zur Dichte von Wasser. Das Verhältnis hängt von der Temperatur und dem Druck der Probe und des Wassers ab. Der Druck wird immer (beim Brauen) als 1 Atmosphäre (1013,25 hPa) angesehen und die Temperatur beträgt normalerweise 20 ° C für Probe und Wasser, aber in einigen Teilen der Welt können unterschiedliche Temperaturen verwendet werden, und es werden Aräometer verkauft, die beispielsweise auf 60 ° F (16 ° C) kalibriert sind. Es ist wichtig, dass bei einer Umrechnung in ° P das richtige Temperaturpaar für die verwendete Umrechnungstabelle oder Formel verwendet wird. Die aktuelle ASBC-Tabelle ist (20 ° C / 20 ° C), was bedeutet, dass die Dichte bei 20 ° C gemessen und auf die Dichte von Wasser bei 20 ° C (0,998203 g / cm3) bezogen wird. Mathematisch

SG true = ρ Probe ρ wasser {\displaystyle {\text{SG}}_{\text{true}}={\rho _{\text{sample}} \over \rho _{\text{water}}}}

Diese Formel gibt das wahre spezifische Gewicht an, d. H. basierend auf den Dichten. Brauer können (es sei denn, sie verwenden ein U-Rohr-Messgerät) die Dichte nicht direkt messen und müssen daher ein Hydrometer verwenden, dessen Stiel in Luft gebadet ist, oder Pyknometerwägungen, die ebenfalls in Luft durchgeführt werden. Aräometerwerte und das Verhältnis der Pyknometergewichte werden durch Luft beeinflusst (siehe Artikel Spezifisches Gewicht für Details) und werden als „scheinbare“ Messwerte bezeichnet. Wahre Messwerte werden leicht aus scheinbaren Messwerten erhalten durch

SG true = SG apparent − ρ Luft ρ Wasser ( SG apparent − 1 ) {\displaystyle {\text{SG}}_{\text{true}}={\text{SG}}_{\text{apparent}}-{\rho _{\text{air}} \over \rho _{\text{water}}}({\text{SG}}_{\text{apparent}}-1)}

Die ASBC-Tabelle verwendet jedoch scheinbare spezifische Gravitationen, so dass viele elektronische Dichtemessgeräte die richtigen °P zahlen automatisch.

Originalgravitation (OG); Originalextrakt (OE)Bearbeiten

Die Originalgravitation ist das spezifische Gewicht, das vor der Fermentation gemessen wird. Daraus kann der Analytiker den ursprünglichen Extrakt berechnen, der die Masse (Gramm) Zucker in 100 Gramm Würze (° P) unter Verwendung der Plato-Skala ist. Das Symbol p {\displaystyle p}

bezeichnet in den folgenden Formeln OE.

Endgewicht (FG); scheinbarer Extrakt (AE)Bearbeiten

Das Endgewicht ist das spezifische Gewicht, das nach Abschluss der Fermentation gemessen wird. Der scheinbare Auszug, bezeichnet mit m {\displaystyle m}

, ist das °P, das durch Einfügen des FG in die Formeln oder Tabellen im Artikel der Plato-Skala erhalten wird. Die Verwendung von „offensichtlich“ ist hier nicht zu verwechseln mit der Verwendung dieses Begriffs zur Beschreibung spezifischer Schwerkraftmessungen, die nicht für die Auswirkungen von Luft korrigiert wurden.

Echter Extrakt (TE)Bearbeiten

Die Menge an Extrakt, die nicht in Hefebiomasse, Kohlendioxid oder Ethanol umgewandelt wurde, kann geschätzt werden, indem der Alkohol aus Bier entfernt wird, das entgast und durch Filtration oder andere Mittel geklärt wurde. Dies geschieht häufig im Rahmen einer Destillation, bei der der Alkohol zur quantitativen Analyse gesammelt wird, kann aber auch durch Verdampfen in einem Wasserbad erfolgen. Wird der Rückstand wieder auf das ursprüngliche Volumen des dem Verdampfungsprozess unterworfenen Biers aufgefüllt, das spezifische Gewicht dieses rekonstituierten Biers gemessen und unter Verwendung der Tabellen und Formeln im Plato-Artikel in Plato umgerechnet, dann lautet das TE

n = P recon SG recon SG beer {\displaystyle n=P_{\text{recon}}{{\text{SG}}_{\text{recon}} \over {\text{SG}}_{\text{beer}}}}

Einzelheiten finden Sie im Plato-Artikel. TE wird mit dem Symbol n {\displaystyle n}

bezeichnet. Dies ist die Anzahl der Gramm Extrakt, die nach Abschluss der Gärung in 100 Gramm Bier verbleiben.

Alkoholgehaltbearbeiten

Wenn man die Menge an Extrakt in 100 Gramm Würze vor der Fermentation und die Anzahl der Gramm Extrakt in 100 Gramm Bier nach seiner Fertigstellung kennt, kann die Menge Alkohol (in Gramm), die während der Fermentation gebildet wird, bestimmt werden. Die Formel folgt, zugeschrieben Balling:427

A w = ( p – n ) ( 2.0665 − 1.0665 p / 100 ) = f p n (p − n ) {\displaystyle A_{w}={(p-n) \über (2,0665-1,0665p/100)}=f_{pn}(p-n)}

wobei f p n = 1 (2,0665 − 1,0665 p / 100 ) {\displaystyle f_{pn}={1 \über (2,0665-1,0665p/100)}}

gibt die Anzahl der Gramm Alkohol pro 100 Gramm Bier an, d. H. die ABW. Beachten Sie, dass der Alkoholgehalt nicht nur von der Verminderung des Extrakts ( p − n ) {\displaystyle (p-n)}

abhängt, sondern auch vom multiplikativen Faktor f p n {\displaystyle f_{pn}}

, der vom OE abhängt. De Clerck:428 tabellarische Ballings−Werte für f p n {\displaystyle f_{pn}}

aber sie können einfach berechnet werden aus p f p n = 1 ( 2.0665 – 1.0665 p / 100 ) ≈ 0.48394 + 0.0024688 p + 0.00001561 p 2 {\displaystyle f_{pn}={1 \über (2,0665-1,0665p/100)}\ungefähr 0.48394+0,0024688 p+0,00001561p^{2}}

Diese Formel ist gut für diejenigen, die sich die Mühe machen möchten, TE (dessen wirklicher Wert in der Bestimmung der Dämpfung liegt) zu berechnen, was nur ein kleiner Bruchteil der Brauer ist. Andere wollen einen einfacheren, schnelleren Weg zur Bestimmung des Alkoholgehalts. Dies liegt in Tabaries Prinzip:428, in der es heißt, dass die Absenkung des spezifischen Gewichts bei Bier, dem Ethanol zugesetzt wird, dieselbe ist wie die Absenkung des Wassers, dem eine gleiche Menge Alkohol (auf w/w-Basis) zugesetzt wurde. Die Verwendung des Tabarie−Prinzips erlaubt uns, den wahren Extrakt eines Bieres mit scheinbarem Extrakt m zu berechnen {\displaystyle m}

als n = P ( P − 1 (m ) + 1 – ρ EtOH ( A w ) ρ Wasser ) {\displaystyle n=P(P^{-1}(m)+1-{\frac {\rho _{\text{EtOH}}(A_{w}) {\rho _{\text{Wasser}}}})}

wobei P {\displaystyle P}

ist eine Funktion, die SG in °P (siehe Plato) und P – 1 {\displaystyle P^{-1}}

(siehe Plato) seine inverse und ρ EtOH ( A w ) {\displaystyle \rho _{\text{EtOH}}(A_{w})}

ist die Dichte einer wässrigen Ethanollösung der Stärke A w {\displaystyle A_{w}}

nach Gewicht bei 20 °C. Fügt man dies in die Alkoholformel ein, ergibt sich nach Umlagerung (2,0665 − 1,0665 p/100) − A w = 0 {\displaystyle {\left \over (2,0665-1,0665p/100)}- A_{w}=0}

, die, wenn auch iterativ, für A w {\displaystyle A_{w}}

als Funktion von OE und AE gelöst werden kann. Es ist wieder möglich, eine Beziehung der Form A w = f p m (p − m ) {\displaystyle A_{w}=f_{pm}(p-m)\,}

De Clerk tabelliert auch Werte für f p m = 0,39661 + 0,001709 p + 0,000010788 p 2 {\displaystyle f_{pm}=0,39661+0,001709p+0,000010788p^{2}}

. Die meisten Brauer und Verbraucher sind es gewohnt, dass der Alkoholgehalt eher nach Volumen (ABV) als nach Gewicht angegeben wird. Die Umwandlung ist einfach, aber das spezifische Gewicht des Bieres muss bekannt sein: A v = A w SG beer 0.79661 {\displaystyle A_{v}=A_{w}{{\text{SG}}_{\text{beer}} \over 0.79661}}

Dies ist die Anzahl der cc Ethanol in 100 cc Bier.

Da ABV von multiplikativen Faktoren (von denen einer vom ursprünglichen Extrakt und einer vom Finale abhängt) sowie der Differenz zwischen OE und AE abhängt, ist es unmöglich, eine Formel der Form zu finden

A v = k (p − m ) {\displaystyle A_{v}=k(p-m)\,}

wobei k {\displaystyle k}

eine einfache Konstante ist. Because of the near linear relationship between extract and (SG − 1) (see specific gravity) in particular because p ≈ 1000 ( SG − 1 ) / 4 {\displaystyle p\approx 1000({\text{SG}}-1)/4}

the ABV formula is written as A v = 250 f p m ( OG − FG ) SG beer 0.79661 {\displaystyle A_{v}=250f_{pm}({\text{OG}}-{\text{FG}}){{\text{SG}}_{\text{beer}} \over 0.79661}}

Wenn der oben angegebene Wert für f p m {\displaystyle f_{pm}}

einem OE von 12°P entspricht, was 0,4187 ist, und 1,010 als typisches FG angenommen werden kann, dann vereinfacht sich dies zu einem v = 132,715 (OG − FG ) = ( OG − FG ) / 0,00753 {\displaystyle A_{v}=132,715({\text{OG}}-{\text{FG}})=({\text{OG}}-{\text{FG}})/0,00753\,}

Mit typischen Werten von 1.050 und 1.010 für jeweils OG und FG diese vereinfachte Formel ergibt ein ABV von 5,31% im Gegensatz zu 5,23% für die genauere Formel. Formeln für Alkohol, die diesem letzten einfachen ähnlich sind, gibt es in der Brauliteratur zuhauf und sind bei Hausbrauern sehr beliebt. Formeln wie diese ermöglichen es, Aräometer mit „potenziellen Alkohol“ -Skalen zu kennzeichnen, basierend auf der Annahme, dass die FG nahe bei 1 liegt, was bei der Weinherstellung eher der Fall ist als beim Brauen, und diese werden normalerweise an Winzer verkauft.

Abschwächungbearbeiten

Der Extraktabfall während der Fermentation geteilt durch den OE repräsentiert den prozentualen Anteil des verbrauchten Zuckers. The real degree of attenuation (RDF) is based on TE

RDF = 100 ( p − n ) p {\displaystyle {\text{RDF}}=100{(p-n) \over p}}

and the apparent degree of fermentation (ADF) is based on AE

ADF = 100 ( p − m ) p ≈ 100 ( OG − FG ) ( OG − 1 ) {\displaystyle {\text{ADF}}=100{(p-m) \over p}\approx 100{({\text{OG}}-{\text{FG}}) \over ({\text{OG}}-1)}}

Aufgrund der nahezu linearen Beziehung zwischen (SG − 1) und °P können spezifische Gravitationen wie gezeigt in der ADF-Formel verwendet werden.

Brewer’s pointsEdit

Viele Brauer nutzen gerne die nahezu lineare Beziehung zwischen (SG − 1) und °P, um Berechnungen erheblich zu vereinfachen. Sie definieren

p t := 1000 ( SG − 1 ) {\displaystyle p_{t}:=1000({\text{SG}}-1)\,}

,

nennen Sie es „Punkte“ oder „Brauerpunkte“ oder „überschüssige Schwerkraft“ und verwenden Sie es, als ob es Extrakt wäre. Der Plato-Grad ist also ungefähr die Punkte geteilt durch 4:

p ≈ p t / 4 = 1000 ( SG − 1) / 4. {\displaystyle p\approx p_{t}/4=1000({\text{SG}}-1)/4.}

Als Beispiel würde eine Würze von SG 1.050 1000 (1.050 − 1) = 50 Punkte haben und einen Plato-Grad von ungefähr 50/4 = 12,5 ° P haben.

Punkte können in den ADF- und RDF-Formeln verwendet werden. So würde ein Bier mit OG 1.050, das zu 1.010 fermentierte, abgeschwächt haben 100 × (50 − 10)/50 = 80%. Punkte können auch in den SG-Versionen der Alkoholformeln verwendet werden. Es ist einfach notwendig, mit 1000 zu multiplizieren, da die Punkte 1000 mal sind (SG − 1).

Den Brauern stehen Softwaretools zur Verfügung, um zwischen den verschiedenen Maßeinheiten umzurechnen und die Maischezutaten und -zeitpläne an die Zielwerte anzupassen. Die resultierenden Daten können über BeerXML an andere Brauereien ausgetauscht werden, um eine genaue Replikation zu ermöglichen.