Painovoima (alkoholijuoma)
ominaispaino
ominaispaino on näytteen tiheyden suhde veden tiheyteen. Suhde riippuu sekä näytteen että veden lämpötilasta ja paineesta. Paineena pidetään (panimossa) aina 1 ilmakehää (1013.25 hPa) ja lämpötila on yleensä 20 °C sekä näytteen että veden osalta, mutta joissakin osissa maailmaa voidaan käyttää eri lämpötiloja ja on olemassa densometrejä, jotka on kalibroitu esimerkiksi 60 °F: een (16 °c). Jos kyseessä on muunnos °P: ksi, on tärkeää, että käytettävässä muunnostaulukossa tai-kaavassa käytetään oikeaa lämpötilaparia. Nykyinen asbc-taulukko on (20 °c/20 °C) eli tiheys mitataan 20 °C: ssa ja viitataan veden tiheyteen 20 °C: ssa (0,998203 g / cm3). Matemaattisesti
SG true = ρ sample ρ water {\displaystyle {\text{SG}}_{\text{true}}={\rho _{\text{sample}} \over \rho _{\text{water}}}
Tämä kaava antaa todellisen ominaispainon eli perustuu tiheyksiin. Panimot eivät voi (ellei käytetä U-putkimittaria) mitata tiheyttä suoraan, joten niiden on käytettävä hydrometriä, jonka varsi kylpee ilmassa, tai pyknometrin punnitusta, joka tehdään myös ilmassa. Hydrometrin lukemiin ja pycnometrin painojen suhteeseen vaikuttaa ilma (katso tarkemmat tiedot artikkelin ominaispainosta), ja niitä kutsutaan ”näennäisiksi” lukemiksi. Todet lukemat saadaan helposti näennäisistä lukemista
SG true = SG näennäinen − ρ ilma ρ vesi ( SG näennäinen − 1 ) {\displaystyle {\text{SG}}_{\text{true}}={\text{SG}}_{\text{näennäinen}}-{\rho _{\text{air}} \over \rho _{\text{vesi}}}({\text{SG}}_{\text{näennäinen}}-1)}
kuitenkin asbc-taulukossa käytetään näennäisiä erityisiä gravitaatioita, joten monet elektroniset tiheysmittarit tuottavat oikean °p numerot automaattisesti.
Original gravity (OG); original extract (OE)Edit
alkuperäinen painovoima on ennen käymistä mitattu ominaispaino. Siitä analyytikko voi laskea alkuperäisen uutteen, joka on sokerin massa (grammaa) 100 grammassa vierrettä (°P) käyttäen Platonin asteikkoa. Tunnus p {\displaystyle p}
merkitsee OE seuraavissa kaavoissa.
lopullinen painovoima (FG); näennäinen uute (AE)Edit
lopullinen painovoima on käymisen loppuvaiheessa mitattu ominaispaino. Näennäinen uute, joka merkitään m {\displaystyle m}
, on °P, joka saadaan lisäämällä FG Platonin asteikon artikkelin kaavoihin tai taulukoihin. Ilmaisun ”näennäinen” käyttöä tässä ei tule sekoittaa kyseisen termin käyttöön kuvaamaan ominaispainolukemia, joita ei ole korjattu ilman vaikutusten suhteen.
True extract (TE)Edit
uutteen määrä, jota ei ole muunnettu hiivabiomassaksi, hiilidioksidiksi tai etanoliksi, voidaan arvioida poistamalla alkoholi oluesta, josta on poistettu kaasut ja joka on kirkastettu suodattamalla tai muulla tavalla. Tämä tehdään usein osana tislausta, jossa alkoholi kerätään kvantitatiivista analyysiä varten, mutta se voidaan tehdä myös haihduttamalla vesihauteessa. Jos jäännös saadaan takaisin haihdutusprosessin kohteena olleen oluen alkuperäiseen tilavuuteen, rekonstruoidun oluen ominaispaino mitataan ja muunnetaan Platoon käyttäen Platonin artikkelin taulukoita ja kaavoja, niin TE on
n = p recon SG recon SG beer {\displaystyle N=P_{\text{recon}}{{\text{SG}}_{\text{recon}} \over {\text{SG}}_{\text{beer}}}
katso lisätietoja Platonin artikkelista. TE merkitään tunnuksella n {\displaystyle N}
. Tämä on 100 grammassa olutta jäljellä olevan uutteen määrä käymisen päättyessä.
Alkoholisisältö
kun tiedetään uutteen määrä 100 grammassa vierrettä ennen käymistä ja uutteen määrä 100 grammassa olutta sen valmistuttua, voidaan määrittää käymisen aikana muodostunut alkoholimäärä (grammoina). Seuraava kaava, joka johtuu kuulantyönnöstä:427
A W = ( p − n ) ( 2,0665 − 1.0665 p / 100 ) = f p n ( p − n ) {\displaystyle A_{w}={(p-n) \over (2.0665-1.0665 p/100)}=f_{PN}(p-n)}
missä F P n = 1 ( 2, 0665 − 1, 0665 P / 100 ) {\displaystyle F_{PN}={1 \over (2, 0665-1, 0665 P/100)}}
antaa alkoholimäärän määrän 100 grammaa olutta kohti eli ABW: n. Huomaa, että alkoholipitoisuus ei riipu ainoastaan uutteen ( p − n ) {\displaystyle (p-n)}
vaan myös kertovasta tekijästä f p n {\displaystyle f_{PN}}
joka riippuu OE: stä. De Clerck:428 taulukkopallojen arvot F p n {\displaystyle f_{PN}}
, mutta ne voidaan laskea yksinkertaisesti p f p n = 1 ( 2.0665 − 1.0665 p / 100 ) ≈ 0.48394 + 0.0024688 P + 0, 00001561 P 2 {\displaystyle f_{PN}={1 \over (2, 0665-1, 0665 P/100)}\approx 0.48394+0, 0024688 p+0, 00001561 P^{2}}
tämä kaava sopii niille, jotka haluavat nähdä vaivaa laskea te (jonka todellinen arvo on vaimennuksen määrittämisessä), joka on vain pieni murto-osa panimoista. Toiset haluavat yksinkertaisemman ja nopeamman tien alkoholipitoisuuden määrittämiseen. Tämä perustuu Tabarien periaatteeseen:428, jossa todetaan, että ominaispainon aleneminen oluessa, johon lisätään etanolia, on sama kuin veden aleneminen, johon on lisätty yhtä suuri määrä alkoholia (w/w). Tabarien periaatteen avulla voidaan laskea oluen todellinen uute, jonka näennäinen uute m {\displaystyle m}
kuten N = P ( P − 1 ( m ) + 1 − ρ EtOH ( A W ) ρ vesi ) {\displaystyle n=P(P^{-1}(m)+1-{\frac {\Rho _{\text{EtOH}}(a_{w})}{\Rho _{\text{water}}}})}
missä P {\\displaystyle p}
on funktio, joka muuntaa SG: n muotoon °p (katso Platon) ja P − 1 {\displaystyle P^{-1}}
(katso Platon) sen käänteisarvo ja ρ EtOH ( A w ) {\displaystyle \rho _{\text{EtOH}}(A_{w})}
on etanolin vesiliuoksen tiheys, jonka vahvuus on a w {\displaystyle a_{w}}
painosta 20 °C: ssa.kun tämä lisätään alkoholikaavaan, tulos uudelleenjärjestelyn jälkeen on ( 2.0665 − 1.0665 P / 100 ) − A W = 0 {\displaystyle {\left \over (2, 0665-1, 0665 P/100)}-a_{W}=0}
, joka voidaan ratkaista, vaikkakin iteratiivisesti, W {\displaystyle A_{w}}
OE: n ja AE: n funktiona. On jälleen mahdollista keksiä relaatio, jonka muoto on a w = f p m ( p − m ) {\displaystyle A_{w}=f_{pm}(p-m)\,}
De Clerk taulukoi myös arvot f p m = 0,39661 + 0, 001709 P + 0, 000010788 P 2 {\displaystyle F_{PM}=0, 39661+0, 001709 P+0, 000010788 P^{2}}
.
useimmat panimot ja kuluttajat ovat tottuneet siihen, että alkoholipitoisuus ilmoitetaan painon sijasta tilavuutena (ABV). Interkonversio on yksinkertainen, mutta oluen ominaispaino on tunnettava:
A V = A w SG-olut 0.79661 {\displaystyle A_{v}=A_{w}{{\text{SG}}_{\text{beer}} \over 0.79661}}
Tämä on etanolin kuutiosenttimetrimäärä 100 millilitrassa olutta.
koska ABV riippuu kertovista tekijöistä (joista yksi riippuu alkuperäisestä otteesta ja yksi lopullisesta) sekä OE: n ja AE: n erosta on mahdotonta keksiä kaavaa, jonka muoto on
A V = k ( p − m ) {\displaystyle A_{v}=k(p-m)\,}
missä k {\displaystyle k}
on yksinkertainen vakio. 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}}
Jos F p m {\displaystyle f_{pm}}
vastaa 12°P: n arvoa, joka on 0,4187, ja 1,010 voidaan pitää tyypillisenä FG: nä, tämä yksinkertaistuu V = 132.715 ( og − FG ) = ( og − FG ) / 0.00753 {\displaystyle a_{V}=132.715({\text{og}}-{\text{FG}})=({\text{og}}-{\text{FG}})/0.00753\,}
tyypillisillä arvoilla 1, 050 ja 1.010, vastaavasti, OG ja FG tämä yksinkertaistettu kaava antaa ABV 5,31% vastakohtana 5,23% tarkempi kaava. Tämän viimeisen yksinkertaisen kaltaisten alkoholikaavojen käyttö on runsaasti panimokirjallisuudessa, ja ne ovat hyvin suosittuja kotipanimoiden keskuudessa. Kaavat, kuten tämä, mahdollistavat densometrien merkitsemisen ”potentiaalisen alkoholin” asteikoilla, jotka perustuvat olettamukseen, että FG on lähellä 1: tä, mikä on todennäköisempää viininvalmistuksessa kuin panimossa, ja ne myydään yleensä viininviljelijöille.
Vaimennusedit
käymisvaiheen aikana tapahtunut uutteen lasku jaettuna OE: lla kuvaa kulutetun sokerin prosenttiosuutta. 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)}}
koska (SG − 1): n ja °P: n välillä on lähes lineaarinen suhde, voidaan ADF: n kaavassa käyttää erityisiä gravitaatioita kuten on esitetty.
panimoiden pisteetedit
monet panimot käyttävät mielellään hyväkseen (SG − 1: n) ja °P: n välistä lähes lineaarista suhdetta yksinkertaistaakseen laskelmia huomattavasti. Ne määrittelevät
p t := 1000 ( SG − 1 ) {\displaystyle p_{t}:=1000({\text{SG}}-1)\,}
,
kutsuvat sitä ”pisteiksi” tai ”Brewerin pisteet” tai ”ylimääräinen painovoima” ja käyttää sitä ikään kuin se olisi uutetta. Platonin aste on siis suunnilleen pisteet jaettuna luvulla 4:
p ≈ p t / 4 = 1000 ( SG − 1) / 4. {\displaystyle p\approx p_{t} / 4=1000 ({\text{SG}}-1) / 4.}
esimerkiksi SG 1, 050: n vierteellä sanotaan olevan 1000(1, 050 − 1) = 50 pistettä, ja sen Plato-aste on noin 50/4 = 12, 5 °P.
pisteitä voidaan käyttää ADF-ja RDF-kaavoissa. Näin ollen olut OG 1.050 joka fermentoitu 1.010 olisi sanottu heikennetty 100 × (50 − 10)/50 = 80%. Pisteitä voidaan käyttää myös alkoholikaavojen SG-versioissa. On yksinkertaisesti tarpeen kertoa 1000 pistettä ovat 1000 kertaa (SG − 1).
panimoilla on käytössään ohjelmistotyökaluja, joiden avulla ne voivat muuntaa eri mittayksiköiden välillä ja säätää muusin ainesosia ja aikatauluja tavoitearvojen mukaisiksi. Saadut tiedot voidaan vaihtaa BeerXML: n kautta muille panimoille tarkan replikoinnin helpottamiseksi.
Leave a Reply