ciężar właściwy

ciężar właściwy to stosunek gęstości próbki do gęstości wody. Stosunek zależy od temperatury i ciśnienia zarówno próbki, jak i wody. Ciśnienie jest zawsze uważane (w browarnictwie) za 1 atmosferę (1013,25 hPa), a temperatura zwykle wynosi 20 °C zarówno dla próbki, jak i wody, ale w niektórych częściach świata można stosować różne temperatury i sprzedawane są hydrometry kalibrowane na przykład do 60 °F (16 °C). Ważne jest, aby w przypadku dowolnego przeliczenia na °P do tabeli przeliczeniowej lub wzoru użyć odpowiedniej pary temperatur. Obecna tabela ASBC wynosi (20 °C/20 °C), co oznacza, że gęstość jest mierzona w 20 °C i odnosi się do gęstości wody w 20 °C (0,998203 g/cm3). Matematycznie

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

ten wzór daje rzeczywisty ciężar właściwy tzn. na podstawie gęstości. Brewers nie może (chyba że za pomocą miernika U-rurki) zmierzyć gęstość bezpośrednio i tak musi użyć hydrometru, którego łodyga jest kąpana w powietrzu, lub ważenia piknometru, które są również wykonywane w powietrzu. Odczyty hydrometru i stosunek wag piknometru są pod wpływem powietrza (szczegóły w artykule ciężar właściwy) i nazywane są odczytami „pozornymi”. Prawdziwe odczyty można łatwo uzyskać z odczytów pozornych za pomocą

SG true = SG pozorna − ρ powietrze ρ woda ( SG pozorna − 1 ) {\displaystyle {\text{SG}}_{\text{true}}={\text{SG}}_{\text{pozorna}}-{\rho _{\text{air}} \over \Rho _{\text{water}}}({\text{SG}}_{\text{pozorna}}-1)}

jednak tabela asbc wykorzystuje pozorną specyficzną grawitację, więc wiele elektronicznych gęstościomierzy będzie produkować prawidłowe °P numery automatycznie.

grawitacja oryginalna (OG); ekstrakt oryginalny (OE)Edit

grawitacja Oryginalna to ciężar właściwy zmierzony przed fermentacją. Z niego analityk może obliczyć oryginalny ekstrakt, który jest masą (w gramach) cukru w 100 gramach brzeczki (°P) za pomocą skali Plato. Symbol p {\displaystyle p}

będzie oznaczał OE w następujących formułach.

grawitacja końcowa (FG); ekstrakt pozorny (AE)Edit

grawitacja końcowa to ciężar właściwy zmierzony po zakończeniu fermentacji. Pozorny ekstrakt, oznaczony m {\displaystyle m}

, jest °P otrzymanym przez wstawienie FG do formuł lub tabel w artykule w skali Plato. Użycie „pozornego” tutaj nie należy mylić z użyciem tego terminu do opisania odczytów ciężaru właściwego, które nie zostały skorygowane pod kątem wpływu powietrza.

ekstrakt prawdziwy (TE)Edit

ilość ekstraktu, która nie została przekształcona w biomasę drożdżową, dwutlenek węgla lub etanol, można oszacować poprzez usunięcie alkoholu z piwa, które zostało odgazowane i klarowane przez filtrację lub inne środki. Często odbywa się to w ramach destylacji, w której alkohol jest zbierany do analizy ilościowej, ale może być również przeprowadzany przez odparowanie w łaźni wodnej. Jeżeli pozostałość jest wytwarzana z powrotem do pierwotnej objętości piwa poddanego procesowi odparowywania, ciężar właściwy tego odtworzonego piwa zmierzono i przekształcono do Plato za pomocą tabel i wzorów w artykule Plato, wówczas TE wynosi

n = p recon SG recon SG beer {\displaystyle N=p_{\text{recon}}{{\text{SG}}_{\text{recon}} \over {\text{SG}}_{\text{beer}}}}

szczegóły w artykule plato. TE są oznaczone symbolem n {\displaystyle n}

. Jest to liczba gramów ekstraktu pozostałych w 100 gramach piwa po zakończeniu fermentacji.

zawartość Alkoholuedytuj

znając ilość ekstraktu w 100 gramach brzeczki przed fermentacją i liczbę gramów ekstraktu w 100 gramach piwa po jego zakończeniu, można określić ilość alkoholu (w gramach) powstałego podczas fermentacji. Wzór następujący, przypisany Ballingowi: 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)}

gdzie f p n = 1 ( 2.0665 − 1.0665 P / 100 ) {\displaystyle f_{PN}={1 \over (2.0665-1.0665 P/100)}}

podaje liczbę gramów alkoholu na 100 gramów piwa, czyli ABW. Należy pamiętać, że zawartość alkoholu zależy nie tylko od zmniejszenia ekstraktu ( p − n ) {\displaystyle (p-n)}

, ale także od współczynnika mnożnikowego f p n {\displaystyle f_{PN}}

co zależy od oe. De Clerck:428 tabelarycznych wartości kulowania dla f P n {\displaystyle f_{PN}}

ale można je obliczyć po prostu z 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}}

ten wzór jest dobry dla tych, którzy chcą się zadawać kłopotami, aby obliczyć te (którego wartość rzeczywista leży w określeniu tłumienia), które jest tylko niewielkim ułamkiem Brewerów. Inni chcą prostszej, szybszej drogi do określenia zawartości alkoholu. To leży w zasadzie Tabariego:428, w którym stwierdza się, że obniżenie ciężaru właściwego w piwie, do którego dodaje się etanol, jest takie samo jak obniżenie ciężaru właściwego w wodzie, do której dodano równą ilość alkoholu (w przeliczeniu na w/w). Zastosowanie zasady Tabariego pozwala obliczyć rzeczywisty ekstrakt piwa z pozornym ekstraktem m {\displaystyle m}

jako N = P ( P − 1 ( m ) + 1 − ρ EtOH ( a w ) ρ water ) {\displaystyle n=p(p^{-1}(m)+1-{\frac {\Rho _{\text{EtOH}}(a_{w})}{\Rho _{\text{water}}}})}

gdzie P {\displaystyle p}

jest funkcją konwertującą SG NA °p (patrz Plato) i P − 1 {\displaystyle P^{-1}}

(patrz Plato) jego odwrotność i ρ EtOH ( a w ) {\displaystyle \rho _{\text{EtOH}}(a_{w})}

to gęstość wodnego roztworu etanolu o mocy a w {\displaystyle a_{w}}

wagowo w 20 °C. wstawiając to do wzoru alkoholu, wynik po przegrupowaniu wynosi ( 2,0665 − 1,0665 P / 100 ) − a w = 0 {\displaystyle {\left \over (2.0665-1.0665 P/100)}-a_{w}=0}

które można rozwiązać, choć iteracyjnie, dla w {\displaystyle a_{w}}

jako funkcji OE i AE. Ponownie można wymyślić relację w postaci a w = f p m ( P − m ) {\displaystyle A_{w}=f_{pm}(p-m)\,}

De Clerk również tabuluje wartości dla f p M = 0.39661 + 0.001709 P + 0.000010788 P 2 {\displaystyle f_{pm}=0.39661+0.001709 p+0.000010788 P^{2}}

.

Większość piwowarów i Konsumentów jest przyzwyczajona do tego, że zawartość alkoholu jest podawana w ujęciu objętościowym (ABV), a nie wagowym. Interkonwersja jest prosta, ale ciężar właściwy piwa musi być znany:

A v = A W SG beer 0.79661 {\displaystyle a_{v}=A_{w}{{\text{SG}}_{\text{beer}} \over 0.79661}}

jest to liczba CC etanolu w 100 cc piwa.

ponieważ ABV zależy od czynników mnożnikowych (z których jeden zależy od oryginalnego wyciągu, a drugi od końcowego), a także od różnicy między OE i AE, nie można wymyślić wzoru o postaci

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

gdzie k {\displaystyle k}

jest stałą prostą. 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}}

Jeśli wartość podana powyżej dla f p m {\displaystyle f_{pm}}

odpowiada OE równemu 12°P, czyli 0,4187, a 1,010 może być traktowane jako typowy FG, to upraszcza się to do v = 132.715 ( og − FG ) = ( og − FG ) / 0.00753 {\displaystyle a_{v}=132.715({\text{og}}-{\text{FG}})=({\text{og}}-{\text{FG}})/0.00753\,}

z typowymi wartościami 1.050 i 1.010 Dla, odpowiednio, OG i FG ten uproszczony wzór daje ABV 5,31% w przeciwieństwie do 5,23% dla dokładniejszego wzoru. Receptury na alkohol podobne do tej ostatniej prostej obfitują w literaturze piwowarskiej i są bardzo popularne wśród piwowarów domowych. Formuły takie jak ta umożliwiają oznaczanie hydrometrów skalami „potencjalnego alkoholu” w oparciu o założenie, że FG będzie bliski 1, co jest bardziej prawdopodobne w produkcji wina niż w browarnictwie i to właśnie winiarze Zwykle je sprzedają.

tłumienie

spadek ekstraktu podczas fermentacji podzielony przez OE reprezentuje procent cukru, który został spożyty. 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)}}

ze względu na bliską zależność liniową między (SG − 1) A °P, we wzorze ADF można zastosować grawitację specyficzną, jak pokazano.

punkty Breweraedytuj

wielu Brewerów lubi wykorzystywać bliskie relacje liniowe między (SG − 1) i °P, aby znacznie uprościć obliczenia. Definiują One

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

,

nazywaj to „punktami” lub punkty „lub” nadmiar grawitacji „i używać go tak, jakby był wyciąg. Stopień Plato jest więc w przybliżeniu punktami podzielonymi przez 4:

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

jako przykład można powiedzieć, że brzeczka SG 1,050 ma 1000(1,050 − 1) = 50 punktów i ma stopień Plato około 50/4 = 12,5 °P.

punkty mogą być używane we wzorach ADF i RDF. Tak więc piwo og 1.050, które fermentowało do 1.010, można powiedzieć, że atenuowało 100 × (50 − 10)/50 = 80%. Punkty mogą być również używane w wersjach SG receptur alkoholowych. Po prostu trzeba pomnożyć przez 1000, ponieważ punkty są 1000 razy (SG − 1).

narzędzia programowe są dostępne dla piwowarów do konwersji między różnymi jednostkami miary i dostosowania składników zacieru i harmonogramów, aby osiągnąć wartości docelowe. Uzyskane dane mogą być wymieniane przez BeerXML do innych browarów w celu ułatwienia dokładnej replikacji.