når man leder efter konsistens i brygning, er en af de sværeste ting at opnå en reproducerbar startgravitation. Variationer i mill gap, mash temperatur, mash tykkelse, vand pH og vandsalte alle spiller en vigtig rolle i at ramme en konsekvent start tyngdekraft. Et problem med at måle urtens tyngdekraft under sparge eller koge med et hydrometer er behovet for hurtigt at afkøle en prøve, der er stor nok til dit hydrometer. Jeg brugte en liter kolbe i et isvandbad, da en ven foreslog at prøve et refraktometer. Jeg troede, det ville være den magiske kugle, fordi jeg kun havde brug for et par dråber urt for at få det til at fungere. Jeg fandt hurtigt ud af, at mens refraktometre er meget praktiske, kræver de et par matematiske korrektioner for at være nøjagtige.

refraktometre bruges oftest til brygning for at opnå hurtige målinger af den specifikke tyngdekraft af ufermenteret urt. Med lidt mere indsats kan du dog få oplysninger om gærede vorter — herunder at finde alkoholniveauet i din øl og den oprindelige tyngdekraft fra en færdig øl! Den involverede matematik kan være udfordrende, men der er programmer til rådighed, der vil gøre matematikken for dig.

heldigvis fandt jeg, at der var mange mennesker før mig, der havde gjort alle lektierne for at gøre dette til et praktisk instrument at bruge. Jeffrey Donovan fra Sausalito Brygningsfirma har skrevet et vidunderligt program kaldet ProMash, der — sammen med adskillige andre ting — inkluderer en refraktometerberegner til bryggerier. Jeg bruger dette program hele tiden. Louis Bonham har også søgt i den professionelle litteratur og formidlet en masse information om refraktometri til hjemmebrygningssamfundet.

Hvad er et refraktometer?

et brik refraktometer er et optisk instrument, der måler saccharosekoncentrationen i en saccharose-og vandopløsning som en funktion af opløsningens brydningsindeks. Den slags bryksrefraktometer, som de fleste bryggerier bruger, indeholder ingen elektroniske komponenter.

brydning er det, der får en blyant til at se bøjet ud, når den dyppes i et glas vand i en vinkel. Brydningsindekset er teknisk forholdet mellem lysets hastighed i et vakuum divideret med lysets hastighed i prøven. Det er lig med sinusen af indfaldsvinklen (vinklen, som lyset kommer ind i vandet) divideret med sinusen af brydningsvinklen (i hvilken grad lyset ser bøjet ud) af en lysstråle. I ligningsform er det: RI = sin (i)/sin(r)

hvis du skulle stikke en blyant i en række briller, der holder stadig mere koncentreret sukkervand, ville du se blyanten tilsyneladende bøjet i større grad, da sukkerindholdet steg. Et refraktometer gør denne måling meget let og konverterer brydningsindekset til briks, hvilket er lig med procent saccharose. Refraktometeret bruger prøven til at bøje lys og projicere en linje på en retikule bestående af linjer og tal, så vi kan måle den vinkel, hvor lyset blev bøjet.

et refraktometer ligner et lille teleskop. Du løfter et vindue og placerer en dråbe væske inde, vent 30 sekunder for at lade refraktometeret blive termisk stabilt (også lade prøven spredes over pladen ensartet) og læs derefter resultatet i brik. De fleste mennesker husker bare multiplicer med fire regel.dette er en simpel ligning, der kan konverteres til specifik tyngdekraft (SG) ved hjælp af en simpel ligning:

SG = 1 +(0,004)

. Tag brik læsning, ganges med 4, og dette vil give dig vægtfylde i “gravity points.”For eksempel, hvis du læser 11 briks, multiplicerer det med 4 udbytter 44, hvilket svarer til en specifik tyngdekraft på 1.044.

en lidt mere nøjagtig konverteringsformel er:

SG = 1.000019 +

Ved hjælp af denne formel giver en brik-læsning på 11 en specifik tyngdekraft på 1.043.

valg af refraktometer

der er mange typer refraktometre. Den type bryggerier bruger er den type frugtavlere bruger til at måle sukkerkoncentrationen i frugt for at se, om den er moden. Det måler normalt 0 til 30 briks (1.000 til 1.120 SG), og dette er et nyttigt interval til hjemmebrygging. Det er vigtigt ikke at få en, der måler batterisyre eller en anden kemisk opløsning, da det vil kræve utilgængelige ligninger at konvertere til briks og sandsynligvis vil måle det forkerte interval af brydningsindekser.

refraktometre fås med eller uden automatisk temperaturkompensation (ATC). ATC er en dejlig luksus, men ikke nødvendigt, hvis du bruger et temperaturkompensationsdiagram. (I enkle refraktometre udføres ATC optisk-det er ikke en elektronisk effekt.) De koster alt fra $75 til $300 afhængigt af kvalitet og funktioner samt oprindelsesland. Jeg har brugt de billigere modeller med gode resultater. Da prøven har en meget lille masse sammenlignet med refraktometeret, er det kun temperaturen på refraktometeret, der er vigtig for at få en nøjagtig aflæsning.

brug af et refraktometer

brug af et refraktometer er meget simpelt. Du kalibrerer refraktometeret ved at rense vinduet og placere en dråbe destilleret eller RO-vand på glasset. Luk dækslet, og sørg for, at glasset ikke har tørre pletter eller luftbobler. Vent 30 sekunder. Hold refraktometeret i niveau med vinduet peget mod en lyskilde, og kig ind i okularet. Måleren viser en linje mellem blå og klar. Denne linje svarer til en skala på siden af visningsskærmen. Det er her læsningen er taget. Juster derefter kalibreringsskruen, indtil måleren læser 0 brik. Når måleren er kalibreret, skal du rense vinduet, placere en dråbe eller to af prøven på vinduet og læse værdien gennem okularet.

temperatur Calibratio

Hvis du bruger en model med ATC, kan du blot bruge den læsning, du har. Hvis du ikke har ATC, skal du bruge et diagram, der følger med refraktometeret for at få den kompenserede læsning. Du bruger simpelthen omgivelsestemperaturen og aflæsningen for at få en værdi, der skal tilføjes eller trækkes fra aflæsningen for at gøre kompensationen. Brug ikke temperaturkorrektioner, når du kalibrerer dit refraktometer. Sørg i stedet for, at kalibreringen foretages, når måleren er ved den korrekte temperatur, 68 liter F (20 Liter C) for de fleste meter.

forståelse af læsningen

Hvis en prøve simpelthen er saccharose og vand, kan du tage en refraktometeraflæsning direkte. Hvis du imidlertid tester urt — som for det meste er maltose-skal du foretage en korrektion, som jeg kalder urtekalibrering.

Urtekalibrering

målinger af urtens specifikke tyngdekraft ved hjælp af et refraktometer stemmer ikke overens med tyngdemålingerne ved hjælp af et hydrometer. Refraktometre er beregnet til at måle procentdelen af sukker i en ren saccharoseopløsning. Da urt ikke kun er sukker og vand, skal du foretage en lille korrektion på grund af urtens ikke-sukkerkomponenter. Korrektionsfaktoren er forskellig for forskellige bryggerier. Øl, der er meget mørke eller har en meget høj startgravitation, kan også kræve en anden korrektionsfaktor. For at beregne din korrektionsværdi måles den specifikke tyngdekraft med dit refraktometer. Derefter afkøles en prøve af din urt og måler tyngdekraften med et hydrometer. Konverter hydrometeraflæsningen til briks ved hjælp af ligningen: briks = (SG-1)/0,004. Del derefter aflæsningen af refraktometeret med din faktiske hydrometeraflæsning. Du skal have et tal mellem 1.02 og 1.06. Hvis du gør dette for flere værker og gennemsnit dem, får du et nummer, som du kan bruge til dit bryggeri. ProMash er som standard 1.04, og dette er det nummer, jeg bruger. Når du har dette nummer, skal du dele alle dine efterfølgende refraktometeraflæsninger med dit kalibreringsnummer for at få den faktiske læsning. For eksempel, hvis din læsning er 14,6 brik, er din korrigerede læsning 14,04 brik (14,6/1,04=14,04). Derefter kan vi konvertere målingen i briks til specifik tyngdekraft.

når du har kalibreret dit refraktometer og målt din urtekorrektionsfaktor, kan du hurtigt få en måling af din specifikke tyngdekraft uden at skulle afkøle nok urt til en hydrometerprøve. Du kan bruge refraktometeret til at måle tyngdekraften på din urt under afstrømning for at hjælpe dig med at beslutte, hvornår du skal stoppe med at gnave. Ligeledes kan du hurtigt få din tyngdekraft når som helst under kogningen for at afgøre, om du har brug for at fortsætte med at koge din bygvin, eller om det er i orden at tilføje vand til din bedste bitter.

med omhyggelig brug er et 0-30 brik refraktometer nøjagtigt inden for 0,2–0,3 brik. Som sådan er det mindre præcist end et godt hydrometer. Det kan dog give en hurtig måling af tyngdekraften inden for ca.et “tyngdepunkt” til tider, når afkøling af urten til en hydrometerprøve ville tage for meget tid.

måling af ABV

det er her det begynder at blive kompliceret. Heldigvis gjorde Louis Bonham et godt stykke arbejde med at undersøge denne metode til hjemmebryggere. Du skal tage en læsning med refraktometeret såvel som et hydrometer og bruge denne ligning:

ABV = h (SG/0.79)

i denne ligning er briks læsning af dit refraktometer, og SG er den specifikke tyngdekraftsaflæsning fra dit hydrometer.

Hvis du prøver dette, er det vigtigt at tage meget omhyggelige aflæsninger. Afgas prøven i en blender eller ved at hælde den mellem to glas, indtil den ikke skummer. Gør din læsning på så tæt på 68 liter F (20 liter C) som muligt. Hvis dit hydrometer er kalibreret, skal du bruge den længere formel, jeg citerede tidligere, til at konvertere den til SG. Denne ligning passer meget godt med datapunkterne. Måling af ABV kan foretages inden for 0,3%, hvis du er forsigtig.

tilsyneladende og ægte ekstrakt

hvad dit hydrometer læser er det tilsyneladende ekstrakt (AE) af din øl. Det virkelige ekstrakt (RE) er den faktiske procentdel af sukker, der ikke er fermenteret. Du kan måle dette ved at tage refraktometeraflæsningen og konvertere det til brydningsindeks med denne ligning:

RI = 1.33302 + 0.1427193(briks) + 0.000005791157(Briks2)

derefter skal du tilslutte brydningsindekset (RI) til denne ligning:

RE = 194.5935 + 129.8(SG) + RI

Jeg kan godt lide at kende re, da jeg finder det korrelerer bedre med den opfattede sødme end ae. Hvis du vil finde ud af tyngdekraften af en fermenterende urt, og du tidligere har målt OG, kan du tage en
refraktometer læsning fra blot et par dråber fermenterende øl og sætte resultaterne i en ligning for at få ølens specifikke tyngdekraft. Dette har den fordel, at du kan finde ud af, om gæringen er afsluttet uden at skulle samle nok til en hydrometeraflæsning.

det er også muligt at finde startgraviteten af en fermenteret øl. Sig, at du har en flaske Samuel Smiths IPA, og du leder efter start tyngdekraften. Du kan tage en refraktometer læsning og sætte værdien i endnu en formel. (Jeg bruger ProMash til at lave disse to beregninger.)

Jeg vil meget anbefale et refraktometer som en måde at læse urtens tyngdekraft hurtigt, mens du sparger og koger — og måler ABV på din færdige øl. Mens ligningerne kan være skræmmende i starten, kan de udføres af alle med lidt matematik i gymnasiet. Alternativt kan man bruge brygningsprogrammer som ProMash eller lave et regneark til at løse dem.