Zwaartekracht (alcoholische drank)
soortelijk gewicht edit
soortelijk gewicht is de verhouding tussen de dichtheid van een monster en de dichtheid van water. De verhouding is afhankelijk van de temperatuur en druk van zowel het monster als het water. De druk wordt altijd beschouwd (bij het brouwen) als 1 atmosfeer (1013,25 hPa) en de temperatuur is meestal 20 °C voor zowel monster en water, maar in sommige delen van de wereld kunnen verschillende temperaturen worden gebruikt en er zijn hydrometers verkocht gekalibreerd op, bijvoorbeeld, 60 °F (16 °C). Het is belangrijk, wanneer om het even welke omzetting in °P betrokken is, dat het juiste paar temperaturen voor de omzettingstabel of formule worden gebruikt die wordt gebruikt. De huidige ASBC-tabel is (20 °C / 20 °C) wat betekent dat de dichtheid wordt gemeten bij 20 °C en wordt verwezen naar de dichtheid van water bij 20 °C (0,998203 g/cm3). Wiskundig
SG true = ρ monster ρ water {\displaystyle {\text{SG}}_{\text{true}}={\rho _{\text{voorbeeld}} \over \rho _{\text{water}}}}
Deze formule geeft het ware soortelijk gewicht d.w.z. gebaseerd op dichtheden. Brouwers kunnen de dichtheid niet rechtstreeks meten (tenzij met behulp van een u-buismeter) en moeten daarom een hydrometer gebruiken, waarvan de steel in de lucht wordt gebaad, of pyknometerweegwaarden die ook in de lucht worden gedaan. De metingen van de Hydrometer en de verhouding van het gewicht van de pyknometer worden beïnvloed door de lucht (Zie artikel soortelijk gewicht voor details) en worden “schijnbare” metingen genoemd. Waar metingen zijn gemakkelijk verkregen uit metingen blijkt door
SG true = SG schijnbare − ρ lucht ρ water ( SG schijnbare − 1 ) {\displaystyle {\text{SG}}_{\text{true}}={\text{SG}}_{\text{schijnbare}}-{\rho _{\text{lucht}} \over \rho _{\text{water}}}({\text{SG}}_{\text{schijnbare}}-1)}
Echter, het ASBC tabel wordt duidelijk soortelijk gewichten, dus veel elektronische dichtheid meter levert de juiste °P nummers automatisch.
oorspronkelijke zwaartekracht (Og); origineel extract (OE)bewerken
de oorspronkelijke zwaartekracht is het soortelijk gewicht gemeten vóór de fermentatie. Hieruit kan de analist het oorspronkelijke extract berekenen dat de massa (gram) suiker in 100 gram wort (°P) is met behulp van de PLATO-schaal. Het symbool p {\displaystyle p}
geeft OE aan in de volgende formules.
uiteindelijke zwaartekracht (FG); schijnbaar extract (AE)Edit
de uiteindelijke zwaartekracht is het soortelijk gewicht gemeten bij de voltooiing van de gisting. Het schijnbare extract, aangeduid als m {\displaystyle m}
, is de ° P die wordt verkregen door de FG in te voegen in de formules of tabellen in het Plato schaal artikel. Het gebruik van” schijnbare ” hier is niet te verwarren met het gebruik van die term om soortelijk gewicht lezingen die niet zijn gecorrigeerd voor de effecten van lucht te beschrijven.
True extract (te)Edit
de hoeveelheid extract die niet is omgezet in gistbiomassa, kooldioxide of ethanol kan worden geschat door de alcohol te verwijderen uit bier dat is ontgast en geklaard door filtratie of op andere wijze. Dit gebeurt vaak als onderdeel van een destillatie waarbij de alcohol wordt verzameld voor kwantitatieve analyse, maar kan ook worden gedaan door verdamping in een waterbad. Als het residu is gemaakt van een back-up naar het oorspronkelijke volume van bier die was onderworpen aan het proces van verdamping, de specifieke zwaarte van het gereconstitueerde bier gemeten en omgezet naar Plato met behulp van de tabellen en formules in het Plato-artikel dan is de TE
n = P recon SG recon SG bier {\displaystyle n=P_{\text{recon}}{{\text{SG}}_{\text{recon}} \over {\text{SG}}_{\text{bier}}}}
Zie het Plato-artikel voor meer informatie. TE wordt aangeduid met het symbool n {\displaystyle n}
. Dit is het aantal gram extract dat overblijft in 100 gram bier bij de voltooiing van de gisting.
alcoholgehalte edit
rekening houdend met de hoeveelheid extract in 100 gram wort vóór de gisting en het aantal gram extract in 100 gram bier bij de voltooiing ervan, kan de hoeveelheid alcohol (in gram) die tijdens de gisting wordt gevormd, worden bepaald. De formule volgt, toegeschreven aan Balling: 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)}
waar f p n = 1 ( 2.0665 − 1.0665 p / 100 ) {\displaystyle f_{pn}={1 \over (2.0665-1.0665 p/100)}}
geeft het aantal gram alcohol per 100 gram bier, d.w.z. de ABW. Merk op dat het alcoholgehalte niet alleen afhangt van de afname van extract ( p − n ) {\displaystyle (p-n)}
maar ook van de multiplicatieve factor f p n {\displaystyle f_{pn}}
hangt van de OE af. De Clerck:428 getabelleerde Ballingswaarden voor f p n {\displaystyle f_{pn}}
maar ze kunnen eenvoudig worden berekend uit 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}}
deze formule is prima voor degenen die de moeite willen nemen om TE te berekenen (waarvan de werkelijke waarde ligt in het bepalen van verzwakking), wat slechts een klein deel van de brouwers is. Anderen willen een eenvoudigere en snellere manier om het alcoholgehalte te bepalen. Dit ligt in Tabarie ‘ s Principe:428 waarin staat dat de onderdruk van het soortelijk gewicht in bier waaraan ethanol is toegevoegd, gelijk is aan de onderdruk van water waaraan een gelijke hoeveelheid alcohol (op w/w-basis) is toegevoegd. Gebruik van Tabarie het principe laat ons het berekenen van de werkelijke extract van een biertje met schijnbare extract m {\displaystyle m}
als n = P ( P − 1 ( m ) + 1 − ρ EtOH ( w ) ρ water ) {\displaystyle n=P(P^{-1}(m)+1-{\frac {\rho _{\text{EtOH}}(A_{w})}{\rho _{\text{water}}}})}
waar P {\displaystyle P}
is een functie die zet SG °P (zie Plato) en P − 1 {\displaystyle P^{-1}}
(zie Plato) de inverse en ρ EtOH ( w ) {\displaystyle \rho _{\text{EtOH}}(A_{w})}
is de dichtheid van een waterige ethanol oplossing van kracht Een w {\displaystyle A_{w}}
gewicht bij 20 °C. steken en deze in de alcohol formule het resultaat, na herschikking, is ( 2.0665 − 1.0665 p / 100 ) − w = 0 {\displaystyle {\left \over (2.0665-1.0665 p/100)}-A_{w}=0}
die kan worden opgelost, zij het iteratief, voor een w {\displaystyle A_{w}}
als functie van OE en AE. Het is weer mogelijk om te komen met een relatie van de vorm w = f p-m p − m ) {\displaystyle A_{w}=f_{pm}(p-m)\,}
De Griffier ook tabulates waarden voor f p m = 0.39661 + 0.001709 p + 0.000010788 p 2 {\displaystyle f_{pm}=0.39661+0.001709 p+0.000010788 p^{2}}
.
De meeste brouwers en consumenten zijn gewend aan het alcoholgehalte dat naar volume (ABV) wordt gerapporteerd in plaats van naar gewicht. Interconversie is eenvoudig, maar het soortelijk gewicht van het bier moet bekend zijn:
A v = A W SG beer 0.79661 {\displaystyle A_{v}=A_{w}{{\text{SG}}_{\text{beer}} \over 0.79661}}
Dit is het aantal cc ethanol in 100 cc bier.
omdat ABV afhankelijk is van multiplicatieve factoren (waarvan één afhangt van het oorspronkelijke extract en één van het uiteindelijke) en het verschil tussen OE en AE is het onmogelijk om een formule te vinden van de vorm
A v = k ( p − m ) {\displaystyle A_{v}=k(p-m)\,}
waarbij k {\displaystyle k}
een eenvoudige constante is. 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}}
Als de waarde die hierboven zijn gegeven voor f p m {\displaystyle f_{pm}}
komt overeen met een OE van 12°P dat is 0.4187, en 1.010 kan worden genomen als een typische FG dan is dit vereenvoudigt tot Een v = 132.715 ( OG − FG ) = ( OG − FG ) / 0.00753 {\displaystyle A_{v}=132.715({\text{OG}}-{\text{FG}})=({\text{OG}}-{\text{FG}})/0.00753\,}
Met de typische waarden van de 1.050 en 1.010 voor, respectievelijk, OG en FG deze vereenvoudigde formule geeft een ABV van 5,31% in tegenstelling tot 5,23% voor de meer nauwkeurige formule. Formules voor alcohol, vergelijkbaar met deze laatste Eenvoudige, zijn in de brouwliteratuur in overvloed aanwezig en zijn erg populair bij thuisbrouwers. Formules zoals deze maken het mogelijk om hydrometers te markeren met “potentiële alcohol” schalen op basis van de veronderstelling dat de FG dicht bij 1 zal zijn, wat eerder het geval is bij de wijnbereiding dan bij het brouwen en het is aan wijnboeren dat deze gewoonlijk worden verkocht.
AttenuationEdit
Het druppel extract tijdens de gisting gedeeld door de OE is het percentage suiker dat is geconsumeerd. 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)}}
vanwege de bijna lineaire relatie tussen (SG-1) en °P kunnen specifieke zwaartekracht worden gebruikt in de ADF-formule zoals getoond.
Brewer ‘ s pointsEdit
veel Brouwers maken graag gebruik van de bijna lineaire relatie tussen (SG − 1) en °P om de berekeningen aanzienlijk te vereenvoudigen. Ze definiëren
p t := 1000 ( SG − 1 ) {\displaystyle p_{t}:=1000({\text{SG}}-1)\,}
,
noemen het “punten” of “brewer’ s points” of “excess gravity” en gebruiken het alsof het waren uittreksel. De PLATO graad is dus ongeveer de punten gedeeld door 4:
p ≈ p t / 4 = 1000 (SG − 1) / 4. {\displaystyle p \ approx p_{t} / 4 = 1000 ({\text{SG}}-1) / 4.}
als voorbeeld zou een wort van SG 1,050 1000(1,050 − 1) = 50 punten hebben, en Plato graad van ongeveer 50/4 = 12,5 °P.
punten kunnen worden gebruikt in de formules ADF en RDF. Dus een bier met OG 1.050 dat gefermenteerd tot 1.010 zou worden gezegd te hebben verzwakt 100 × (50 − 10)/50 = 80%. Punten kunnen ook worden gebruikt in de SG-versies van de alcoholformules. Het is gewoon nodig om te vermenigvuldigen met 1000 Als punten zijn 1000 keer (SG-1).
softwaretools zijn beschikbaar voor brouwers om te converteren tussen de verschillende meeteenheden en om de ingrediënten en schema ‘ s van de puree aan te passen aan de streefwaarden. De resulterende gegevens kunnen via BeerXML worden uitgewisseld met andere brouwers om een nauwkeurige replicatie mogelijk te maken.
Leave a Reply