Refraktometrit
kun etsitään sakeutta panimosta, yksi vaikeimmista saavutettavista asioista on toistettava aloitusvoima. Myllyn raon, mash-lämpötilan, mash-paksuuden, veden pH: n ja vesisuolojen vaihteluilla on kaikilla tärkeä rooli tasaisen aloitusvoiman saavuttamisessa. Yksi ongelma mittaamalla vierteen painovoimaa spargen tai keittämisen aikana hydrometrillä on tarve nopeasti jäähdyttää tarpeeksi suuri näyte hydrometrille. Käytin litran pulloa jäävesikylvyssä, kun ystäväni ehdotti refraktometrin kokeilemista. Luulin, että tämä olisi taikaluoti, koska tarvitsin vain pari tippaa vierrettä, jotta se toimisi. Sain nopeasti selville, että vaikka refraktometrit ovat erittäin käteviä, ne vaativat muutamia matemaattisia korjauksia ollakseen tarkkoja.
refraktometrejä käytetään useimmiten panimossa, jotta saadaan nopeasti mitattua käymättömän vierteen ominaispaino. Hieman enemmän vaivaa, voit kuitenkin saada tietoa fermentoitu worts — kuten löytää Alkoholipitoisuus oluesi ja alkuperäinen vakavuus valmiista oluesta! Matematiikka mukana voi olla haastavaa, mutta on olemassa ohjelmia, jotka tekevät matematiikka puolestasi.
onneksi huomasin, että ennen minua oli paljon ihmisiä, jotka olivat tehneet kaikki läksyt, jotta tämä olisi kätevä väline käyttää. Jeffrey Donovan Sausalito Brewing Companysta on kirjoittanut mainion ProMash-ohjelman, joka — lukuisten muiden asioiden ohella-sisältää panimoiden refraktometrilaskimen. Käytän tätä ohjelmaa koko ajan. Louis Bonham on tutkinut myös ammattikirjallisuutta ja levittänyt paljon tietoa refraktometriasta kotiseutuyhteisölle.
mikä on refraktometri?
Brix-refraktometri on optinen laite, joka mittaa sakkaroosin ja vesiliuoksen sakkaroosipitoisuutta liuoksen taitekertoimen indeksin funktiona. Brix-refraktometri, jota useimmat panimot käyttävät, ei sisällä elektronisia komponentteja.
taittuminen saa kynän näyttämään taivutetulta, kun se kastetaan vesilasiin kulmassa. Taitekerroin on teknisesti valon nopeuden suhde tyhjiössä jaettuna valonnopeudella näytteessä. Se on yhtä suuri kuin tulokulman sini (kulma, jossa valo tulee veteen) jaettuna valonsäteen taittokulman Sinillä (se, missä määrin valo näyttää taipuneelta). Yhtälömuodossa se on: RI = sin (I)/sin(r)
Jos pistäisit lyijykynän sarjaan laseja, joissa olisi yhä väkevämpää sokerivettä, näkisit kynän ilmeisesti taipuvan enemmän sokeripitoisuuden noustessa. Refraktometri tekee tämän mittauksen erittäin helpoksi ja muuntaa refraktioindeksin Brixiksi, joka vastaa prosenttia sakkaroosia. Refraktometri käyttää näytettä valon taivuttamiseen, projisoiden viivan viivoista ja luvuista koostuvaan retikkiin, jonka avulla voimme mitata kulman, jossa valo taipui.
refraktometri näyttää pieneltä teleskoopilta. Nostat ikkunan ja aseta tippa nestettä sisälle, odota 30 sekuntia, jotta refraktometri tulee termisesti vakaa (myös kerroit näyte levitä koko levyn tasaisesti) sitten lukea tulos Brix. Brix voidaan kutakuinkin muuntaa ominaispaino (SG) yksinkertaisella yhtälöllä:
SG = 1 +(0,004 x Brix)
useimmat muistavat vain kertoa neljällä-säännön. Otetaan Brix-lukema, kerrotaan 4: llä ja tämä antaa sinulle ominaispainon ”painovoimapisteissä.”Esimerkiksi, jos luet 11 Brix, kertomalla että 4 tuottaa 44, joka vastaa ominaispaino 1.044.
hieman tarkempi muunnoskaava on:
SG = 1.000019 +
käyttämällä tätä kaavaa Brix-lukema 11 antaa ominaispaino 1.043.
refraktometrin valitseminen
refraktometrejä on monenlaisia. Panimoiden käyttämä tyyppi on hedelmänkasvattajien käyttämä tyyppi, jolla mitataan hedelmien sokeripitoisuus, jotta nähdään, onko hedelmä kypsä. Se mittaa yleensä 0-30 Brix (1.000-1.120 SG) ja tämä on hyödyllinen alue homebrewing sovelluksia. On tärkeää, ettei saada sellaista, joka mittaa akkuhappoa tai jotain muuta kemiallista liuosta, koska se vaatii, ettei ole saatavilla yhtälöitä Brix-muuntamiseksi ja todennäköisesti mittaa väärän taitekertoimen alueen.
Refraktometrejä on saatavana automaattisella lämpötilakompensaatiolla (ATC) tai ilman. ATC on mukavaa ylellisyyttä, mutta ei välttämätöntä, jos käytät lämpötilan kompensointikaaviota. (Yksinkertaisissa refraktometreissä ATC tehdään optisesti – se ei ole elektroninen efekti.) Ne maksavat 75-300 dollaria laadusta ja ominaisuuksista sekä alkuperämaasta riippuen. Olen käyttänyt edullisempia malleja hyvin tuloksin. Koska näytteen massa on refraktometriin verrattuna hyvin pieni, vain refraktometrin lämpötila on tärkeä tarkan lukeman saamiseksi.
refraktometrin käyttäminen
refraktometrin käyttäminen on hyvin yksinkertaista. Refraktometri kalibroidaan puhdistamalla ikkuna ja laittamalla lasille tippa tislattua tai RO-vettä. Sulje kansi ja varmista, ettei lasissa ole kuivia kohtia tai ilmakuplia. Odota 30 sekuntia. Pidä refraktometrin tasoa niin, että ikkuna osoittaa kohti valonlähdettä, ja katso okulaariin. Mittari näyttää sinisen ja kirkkaan välistä rajaa. Tämä rivi vastaa mittakaavaa katseluruudun puolella. Lukema otetaan tästä. Säädä sitten kalibrointiruuvia, kunnes mittari lukee 0 Brix. Kun mittari on kalibroitu, puhdista ikkuna, aseta pisara tai kaksi näytettä ikkunaan ja lue arvo okulaarin läpi.
Lämpötilakalibraatio
Jos käytät mallia, jossa on ATC, voit käyttää lukemaa, joka sinulla on. Jos sinulla ei ole ATC: tä, sinun on käytettävä refraktometrin mukana tulevaa taulukkoa kompensoidun lukeman saamiseksi. Käytät yksinkertaisesti ympäristön lämpötilaa ja lukemaa saadaksesi arvon, joka on lisättävä tai vähennettävä lukemasta korvauksen tekemiseksi. Älä käytä lämpötilakorjauksia kalibroidessasi refraktometriäsi. Varmista sen sijaan, että kalibrointi tehdään, kun mittari on oikeassa lämpötilassa, 68 °F (20 °C) useimmille mittareille.
lukeman ymmärtäminen
Jos näyte on pelkkää sakkaroosia ja vettä, refraktometrin lukema voidaan ottaa suoraan. Jos kuitenkin testaat vierrettä — joka on enimmäkseen maltoosia-sinun on tehtävä korjaus, jota kutsun vierteen kalibroinniksi.
vierteen kalibrointi
vierteen ominaispainon mittaukset refraktometrillä eivät vastaa hydrometrillä tehtäviä painovoiman mittauksia. Brix-refraktometrit on tarkoitettu puhtaan sakkaroosiliuoksen sokeripitoisuuden mittaamiseen. Koska wort ei ole vain sokeria ja vettä, sinun on tehtävä pieni korjaus vierteen ei-sokeristen komponenttien vuoksi. Korjauskerroin on eri panimoilla erilainen. Oluet, jotka ovat hyvin tummia tai joiden aloitusvoima on erittäin korkea, saattavat myös vaatia erilaisen korjauskertoimen. Laske korjausarvosi mittaamalla ominaispaino refraktometrillä. Sitten jäähdytetään näyte vierteestä ja mitataan painovoima hydrometrillä. Muuntaa hydrometrin lukema Brix käyttäen yhtälöä: Brix = (SG-1) / 0.004. Jaa refraktometrin lukema todellisella hydrometrilukemalla. Numeron pitäisi olla välillä 1.02-1.06. Jos teet tämän useita worts ja keskimäärin niitä, saat numeron, jota voit käyttää oman panimo. ProMash oletuksena on 1.04 ja tämä on numero käytän. Kun sinulla on tämä numero, Jaa kaikki myöhemmät refraktometrilukemat kalibrointinumerollasi saadaksesi todellisen lukeman. Jos lukema on esimerkiksi 14,6 Brix, korjattu lukema on 14,04 Brix (14,6/1,04=14,04). Sitten voimme muuntaa Brixin mittauksen ominaispainoksi.
kun olet kalibroinut refraktometrin ja mitannut vierteen korjauskertoimen, voit mitata ominaispainosi nopeasti ilman, että sinun tarvitsee jäähdyttää riittävästi viertettä hydrometrin näytettä varten. Refraktometrin avulla voit mitata vierteen painovoiman valumisen aikana, jotta voit päättää, milloin lopetat kipinöinnin. Samoin voit nopeasti saada painovoima milloin tahansa kiehumisen aikana määrittää, jos sinun täytyy pitää kiehuvaa barleywine tai jos lisäämällä vettä paras katkera on kunnossa.
huolellisessa käytössä 0-30 Brix refraktometri on tarkka 0,2–0,3 Brix. Sellaisenaan se ei ole yhtä tarkka kuin hyvä hydrometri. Se voi kuitenkin tarjota nopean mittauksen painovoimasta noin yhden ”painovoimapisteen” aikana, jolloin vierteen jäähdyttäminen hydrometrin näytettä varten veisi liikaa aikaa.
ABV: n mittaaminen
tästä se alkaa mutkistua. Onneksi Louis Bonham teki hienoa työtä tutkia tätä menetelmää homebrewers. Refraktometrin ja hydrometrin kanssa on otettava lukema ja käytettävä tätä yhtälöä:
ABV = x (SG/0.79)
tässä yhtälössä Brix on refraktometrin Brix-lukema ja SG on hydrometrin ominaispainolukema.
jos kokeilet tätä, on tärkeää ottaa hyvin tarkat lukemat. Kaasuta näyte tehosekoittimessa tai kaatamalla se kahden lasin väliin, kunnes se ei vaahtoa. Tee lukemasi mahdollisimman lähelle 68 °F (20 °C) astetta. Jos hydrometri on kalibroitu Brix: ssä, käytä aiemmin mainitsemaani pitempää kaavaa muuntaaksesi sen SG: ksi. Tämä yhtälö sopii erittäin hyvin datapisteisiin. ABV-arvo voidaan mitata 0, 3%: n tarkkuudella, jos olet varovainen.
näennäinen ja todellinen uute
hydrometrin lukema on oluesi näennäinen uute (ae). Todellinen uute (RE) on käymättömän sokerin todellinen prosenttiosuus. Voit mitata tämän ottamalla refraktometrin lukeman ja muuntamalla sen taitekertoimeksi tällä yhtälöllä:
ri = 1.33302 + 0.1427193(Brix) + 0.000005791157(Brix2)
tämän jälkeen sinun täytyy liittää taitekerroin (RI) tähän yhtälöön:
RE = 194.5935 + 129.8(SG) + RI
tykkään tuntea re: n, koska se korreloi koetun makeuden kanssa paremmin kuin ae. Jos haluat selvittää käyvän vierteen painovoiman ja olet aiemmin mitannut OG: n, voit ottaa
refraktometrin lukemaksi vain pari tippaa käyvää olutta ja laittaa tulokset yhtälöön, jolla saadaan oluen ominaispaino. Tämän etuna on, että voit löytää, jos käyminen on täydellinen ilman, että sinun tarvitsee kerätä tarpeeksi hydrometrin lukemiseen.
on myös mahdollista löytää käyneen oluen lähtövakavuus. Jos sinulla on pullo Samuel Smithin IPA: ta, etsit painovoimaa. Voit ottaa refraktometrin lukeman ja liittää arvon vielä toiseen kaavaan. (Käytän ProMash tehdä nämä kaksi laskelmia.)
suosittelisin refraktometria tavaksi lukea vierteen painovoimaa nopeasti samalla kun kipinöi ja kiehuu — ja mitata valmiin oluen ABV. Vaikka yhtälöt voivat olla pelottavia aluksi, ne voidaan toteuttaa kuka tahansa, jolla on vähän lukion matematiikkaa. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää panimo-ohjelmistoja, kuten ProMash tai tehdä taulukkolaskenta niiden ratkaisemiseksi.