что такое поправочный коэффициент сусла
Как пользоваться рефрактометром: подробная инструкция
Рефрактометр – это оптический прибор, предназначенный для измерения плотности жидкости за счет преломления света. Любители самодельных алкогольных напитков используют рефрактометры для определения концентрации сахара в сусле и для измерения крепости водно-спиртовых растворов (водки или хорошо очищенного самогона).
Принцип работы рефрактометра
Работа рефрактометра основана на разнице преломления света в разных средах. При возрастании плотности исследуемой жидкости одновременно и пропорционально увеличивается индекс её рефракции (преломления). Для растворов за эталон (нулевое значение) берется дистиллированная вода.
Исследуемую жидкость наносят на главную призму – прозрачное стекло с высоким коэффициентом преломления солнечных лучей. Через систему линз преломленный свет попадает на шкалу с градацией, разделяя её на светлую и темную часть. Шкалу можно увидеть через монокуляр. Именно граница между светлой и темной частью шкалы показывает численное значение, например, концентрацию сахара в соке или спирта в воде.
Внешне все устройства выглядят одинаково
Виды рефрактометров
Рефрактометры бывают лабораторными, промышленными и портативными. В домашних условиях применяются портативные рефрактометры. Они не такие функциональные и точные как два других вида, зато менее громоздки и проще в эксплуатации.
Домашним винокурам интересны два вида рефрактометров:
Любой рефрактометр предназначен для работы в двухкомпонентных жидкостях, а наличие даже небольших концентраций сторонних веществ увеличивает погрешность измерений. Например, кислоты во фруктовых соках искажают преломление, поэтому возрастает ошибка рефрактометра для сахара. Такая же ситуация и с рефрактометром для спирта – он хорошо работает для водки и очищенных дистиллятов, но начинает давать неправильное значение в случае с выдержанным алкоголем – коньяком или виски, а для вина и пива не подходит вовсе. Эту особенность нужно учитывать, проводя измерения.
Также рефрактометры чувствительны к температуре жидкости и окружающей среды. Рекомендуется проводить измерения при температуре исследуемой жидкости и воздуха 20 °C. Исключением являются рефрактометры с пометкой АТС (автоматическая температурная компенсация), такие устройства способны работать в температурном диапазоне (+10-30 °C), точные значения, а также класс точности прибора указаны в техническом паспорте.
Рефрактометр с температурной компенсацией
Инструкция к рефрактометру
Калибровка
Перед началом использования рефрактометра его нужно откалибровать. Калибровочная жидкость идет в комплекте вместе с прибором, а если её нет, то можно взять дистиллированную воду.
В инструкции к большинству моделей рефрактометров рекомендуется проводить калибровку перед каждым измерением, но на практике это необходимо не чаще 1-2 раз в месяц или после того как устройство не использовалось длительное время – 3 и больше месяцев
Как пользоваться рефрактометром
Особенности эксплуатации
Рефрактометр нельзя погружать в воду и другие жидкости, допускать попадания влаги во внутрь, а также наносить на призму агрессивные химические вещества, которые могут повредить её покрытие. Чистить инструмент можно только тканью, поставляемой в комплекте.
Как измерить рефрактометром крепость вина, браги или пива
Для этих целей использовать спиртовой рефрактометр не получится, потому что сахар и другие вещества будут существенно искажать замеры.
Узнать крепость вина (браги, пива) можно с помощью рефрактометра для сахара. Для этого нужно замерить сахаристость сусла до начала и после брожения, затем произвести расчеты.
Известно, что 1% перебродившего сахара дает около 0,6% спирта. Например, если до брожения сок содержал 22% сахара, а после – 3%, то примерная крепость вина будет 11,4% ((22 – 3) * 0,6 = 11,4).
Более продвинутый и точный метод расчета заложен в калькуляторе спирта до и после брожения, вводить значения нужно не в Брикс, а в единицах Wort SG (есть не на всех устройствах).
Как определить поправочный коэффициент сусла в своем рефрактометре
При выполнении измерений образцов сусла рефрактометром, показатели Брикса получаются не всегда точными по сравнению с обычным ареометром. Поэтому показания рефрактометра обозначаются Брикс ИПС (индекс преломления сусла). Только после деления Брикс ИПС на поправочный коэффициент сусла вычисляется фактический Брикс. Так же полезно знать, что Брикс и Плато условно одно и тоже, и имеют различие на 3 знаке после запятой, так что полученный результат может рассматриваться как и Плато (° Р).
Поправочный коэффициент необходим, так как пивное сусло имеет различие по плотности с сахарной водой, для которой предназначены эти рефрактометры.
Мы рекомендуем проводить по крайней мере 30 замеров от разных образцов неотброженного сусла. Только неотброженное сусло подойдет для этого теста, потому что алкоголь сбивает показания рефрактометра.
Заполнение таблицы вам также сообщит, насколько точен ваш рефрактометр в целом. Пять измерений рефрактометром одного образца из шести разных по плотности образцов сусла обеспечит хороший широкий результат. Некоторые дешевые рефрактометры отобразят широкие диапазоны (в 2-3 балла) от образца к образцу из того же сусла. В таком случае, обычно несколько образцов должны быть приняты перед записью плотности в варочном журнале.
Проще всего начать использовать 56,7 грамм DME (сухого солодового экстракта) на 250 мл. воды. Затем добавлять данные в таблицу с нескольких последующих варок, заполняя ее более плотно.
Пример с поправочным коэффициентом сусла 1,04:
Порядок определения поправочного коэффициента сусла вашего рефрактометра:
Скачайте нашу таблицу, которая позволяет отслеживать несколько значений: Excel формат
Откалибр уйте рефрактометр с водой на ноль
Имейте под рукой, ареометр, и определите его погрешность. В воде он должен показывать 1.000 при 20 0 С, если ареометр откалиброван на 20 0 С. Если он не показывает 1.000, тогда скорректируйте его последующие показания с погрешностью.
Если у вас нет неотброженного сусла на руках, тогда создайте раствор сусла, примерно, 20 0 P / 1.083. Смешайте 56,7 г ДМЭ в 250 мл воды.
Размешайте тщательно полученный раствор и оставьте его на 15 минут, что бы он полностью растворился.Он должен быть полупрозрачным с золотистым цветом без помутнения или вспенивания.
Измерьте показания ареометра, включая погрешность, а затем преобразуйте в Брикс/Плато, если ваш ареометр имеет только удельный вес (таблица делает это автоматически, или воспользуйтесь нашим Брикс конвертером)
Введите данные в таблицу, а она будет обновлять поправочный коэффициент для этого показания, и общее среднее. Чтобы самому определить поправочный коэффициент, необходимо разделить показания ареометра (преобразованного в Плато / Brix) на показания рефрактометра (Brix ИПС).
Среднее значение всех ваших образцов является окончательным поправочным коэффициентом сусла. Обратите внимание на любые существующие модели и общую точность.
Для получения более подробной информации:
Как правильно использовать рефрактометр для максимальной точности
Рефрактометры и сусло:
Удобство рефрактометров зависит от цены, так как устройство рефрактометров не такое простое, когда дело доходит до измерения сусла.
У нас есть полное руководство, в том числе электронные таблицы для внесения измерений, что будет способствовать определению вашего поправочного коэффициент сусла.
Чтобы прояснить путаницу в терминологии, мы решили назвать измерение Брикс сусла рефрактометром: Брикс ИПС (индекс преломления сусла). Только после деления Брикс ИПС на поправочный коэффициент сусла мы вычислим фактическое значение в Брикс / Плато. Имейте в виду, что Брикс и Плато практически тоже самое, и отличается на 3 знаке после запятой, так что полученное значение может рассматриваться, как Плато (° Р).
Рефрактометры и пиво (алкоголь):
В присутствии спирта точные измерения рефрактометра получить еще сложнее. Алкоголь еще сильней изменяет преломление. Хорошей новостью является то, что это можно исправить, если известна начальная плотность (НП). По этому вопросу было выявлено следующее уравнение.
КП = 1.0000 – 0.0044993*RI i + 0.011774*RI f + 0.00027581*RI i ² – 0.0012717*RI f ² – 0.0000072800*RI i ³ + 0.000063293*RI f ³
Применение измерений рефрактометра на нашем сайте:
Использование нашего программного обеспечения в значительной степени облегчит применение рефрактометра.
Как определить поправочный коэффициент сусла в своем рефрактометре
При выполнении измерений образцов сусла рефрактометром, показатели Брикса получаются не всегда точными по сравнению с обычным ареометром. Поэтому показания рефрактометра обозначаются Брикс ИПС (индекс преломления сусла). Только после деления Брикс ИПС на поправочный коэффициент сусла вычисляется фактический Брикс. Так же полезно знать, что Брикс и Плато условно одно и тоже, и имеют различие на 3 знаке после запятой, так что полученный результат может рассматриваться как и Плато (° Р).
Поправочный коэффициент необходим, так как пивное сусло имеет различие по плотности с сахарной водой, для которой предназначены эти рефрактометры.
Мы рекомендуем проводить по крайней мере 30 замеров от разных образцов неотброженного сусла. Только неотброженное сусло подойдет для этого теста, потому что алкоголь сбивает показания рефрактометра.
Заполнение таблицы вам также сообщит, насколько точен ваш рефрактометр в целом. Пять измерений рефрактометром одного образца из шести разных по плотности образцов сусла обеспечит хороший широкий результат. Некоторые дешевые рефрактометры отобразят широкие диапазоны (в 2-3 балла) от образца к образцу из того же сусла. В таком случае, обычно несколько образцов должны быть приняты перед записью плотности в варочном журнале.
Проще всего начать использовать 56,7 грамм DME (сухого солодового экстракта) на 250 мл. воды. Затем добавлять данные в таблицу с нескольких последующих варок, заполняя ее более плотно.
Пример с поправочным коэффициентом сусла 1,04:
Порядок определения поправочного коэффициента сусла вашего рефрактометра:
Скачайте нашу таблицу, которая позволяет отслеживать несколько значений: Excel формат
Откалибр уйте рефрактометр с водой на ноль
Имейте под рукой, ареометр, и определите его погрешность. В воде он должен показывать 1.000 при 20 0 С, если ареометр откалиброван на 20 0 С. Если он не показывает 1.000, тогда скорректируйте его последующие показания с погрешностью.
Если у вас нет неотброженного сусла на руках, тогда создайте раствор сусла, примерно, 20 0 P / 1.083. Смешайте 56,7 г ДМЭ в 250 мл воды.
Размешайте тщательно полученный раствор и оставьте его на 15 минут, что бы он полностью растворился.Он должен быть полупрозрачным с золотистым цветом без помутнения или вспенивания.
Измерьте показания ареометра, включая погрешность, а затем преобразуйте в Брикс/Плато, если ваш ареометр имеет только удельный вес (таблица делает это автоматически, или воспользуйтесь нашим Брикс конвертером)
Введите данные в таблицу, а она будет обновлять поправочный коэффициент для этого показания, и общее среднее. Чтобы самому определить поправочный коэффициент, необходимо разделить показания ареометра (преобразованного в Плато / Brix) на показания рефрактометра (Brix ИПС).
Среднее значение всех ваших образцов является окончательным поправочным коэффициентом сусла. Обратите внимание на любые существующие модели и общую точность.
Для получения более подробной информации:
Рефрактометр измеряем НП
Рефрактометр, физика и применение (на основе материалов Брэда Смита, BYO)
Преимущества и недостатки
Как работает рефрактометр
Ошибки рефрактометра в пивоварении
Виды рефрактометров
Аналоговые рефрактометры представляют собой наиболее дешевые приборы. Основным элементом в них является призма. Для проведения измерений на одну сторону призмы, называемой рабочей поверхностью, наносят одну-две капли жидкости, а показания снимают через окуляр к которому обращена вторая сторона призмы. Чтобы «просветить» образец рефрактометр направляют на любой источник света. Стоимость таких устройств начинается от двадцати долларов.
Шкалы рефрактометров
Отметим, что в пивоварении шкалы Плато и Брикс считаются практически идентичными и с определенным допущением взаимозаменяемы. Например 10 Брикс эквивалентны 10.001 Плато, а это вряд ли критично для пивовара. Не углубляясь в историю вопроса, «почему так?», просто приведем определения:
Температурная компенсация
Калибровка рефрактометра
Прежде чем использовать обычный аналоговый или цифровой рефрактометр необходимо убедиться, что он правильно настроен, и при необходимости, провести калибровку. Для этого с помощью мягкой х/б салфетки нужно очистить рабочую поверхность призмы рефрактометра от загрязнений и сторонних жидкостей. Пипеткой нанести несколько капель дистиллированной воды. Равномерно распределить по всей рабочей поверхности и накрыть откидным стеклом. Убедиться в отсутствии пузырей. Прибор должен показать «0» по Брикс и «1.000» по удельной плотности. Если это не так, то на аналоговом рефрактометре следует подкрутить регулировочный винт, на цифровом нажать кнопку «zero». Если ваш рефрактометр очень старый и в нем возможность калибровки отсутствует, вам придется запомнить или записать поправку и учитывать ее при каждом последующем измерении.
Измерение несброженного сусла с помощью рефрактометра
Лучше сделать несколько измерений и определить среднее арифметическое. Часто в результате получается значение близкое к «1.04». Зная коэффициент, можно переходить непосредственно к работе с осахаренным суслом.
Также очищаем с помощью салфетки поверхность рефрактометра. Пипеткой наносим на призму несколько капель сусла. Равномерно распределяем по поверхности, закрываем, проверяем «на пузыри», ждем 30 секунд (даем температуре сусла сравняться с температурой прибора). Получаем значение в Брикс. Искомое «мальтозное» значение рассчитываем по формуле:
Помним, что в пивоварении ввиду малой ошибки шкалы Плато и Брикс считаются практически идентичными.
Что касается измерений сбраживаемого сусла, то этому будет посвящена отельная тема.