日本酒度/SMV
日本酒度(Nihonshu do)英文是SMV(Sake Metre Value),其物理意義和比重一樣,可以用專用的比重計量測,或用比重計或波美計量測後計算。SMV大約在+15到-40之間,比重1.0(水)SMV為0。比重愈小,SMV的數值愈大。日本酒度可以理解為反映發酵度的數值,日本酒度愈高,發酵度愈高,酒精度也愈高。SMV數值是正的,數值愈大,就愈往「辛口」方向;反之負值就愈往「甘口」方向。測量溫度通常是15°C。
和比重 SG 的換算
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日本酒度SMV -> 比重SG
SG = 1443 / (1443 +SMV)
比重SG -> 日本酒度SMV
SMV = (1443 - SG * 1443 ) / SG
日本酒度 +15, 比重為0.9897;日本酒度 -30, 比重為1.0212。從啤酒的觀點來看1.0212殘糖很高。
根據日本稅務機關的調查,2012年日本市場中,日本酒度的平圴值為:普通酒 +3.7、吟釀 +4.3 、純米酒 +4。
波美計有輕和重兩種,分別用在比水輕和比水重的液體上。
重波美和日本酒度換算
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日本酒度(SMV) -> 波美(B)
B= SMV/ -10
波美(B) -> 日本酒度(SMV)
SMV = B * -10
在發酵控制的A/B line中,用的是波美度,可以用比重計量測後換算:
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重波美度:
B =(1-1/SG)* 144.3
輕波美度
B =(1/SG-1)* 144.3+10
酒精度
酒精度比較準確的測量方式是用蒸餾的或專業儀器,比較簡單的方式是用折射儀和比重計的量測讀數來推算大略值:
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ABV (estimated) = 1.646 * Bx - 2.703 * (145 - 145 / SG) - 1.794
這個方法是概略的值,誤差在0.6%ABV左右。
酸度
日本酒的酸度是用滴定法測量出來的,它的定義為在10ml的酒中,滴入使其達到中和的濃度0.1M氫氧化鈉ml數。
0.1M的氫氧化鈉(NaOH分子量為40)溶液可用4g氫氧化鈉加入1公升蒸餾水中混合而成。
根據日本稅務機關的調查,2012年日本市場中,日本酒度的平圴值為:普通酒 1.18、吟釀 1.32 、純米酒 1.50。
根據日本酒度SMV和酸度來推測酒的淡麗濃厚和辛甘口的二維圖可以隨便就找到。
エキス分・原エキス分
エキス分(英文Extract)指的是100ml酒中溶解的非揮發性物質,一般來說,以糖類為主。市面上的清酒エキス分大部分都落在3(辛口)到6(甘口)之間,但超出這個範圍的也是有的。
sakebrewing.org的公式:
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酒精度換算比重 = 1.5 x 10^-5 x ABV^2 - 0.00149 x ABV + 0.9991
エキス分 = (SG - 酒精度換算比重)×260+0.21
不過,我用這個公式算出來的值會和網路看到的有一點差距,找到一個食品工業試驗場的檔案,是用查表法,附有程式碼,算出來的值比較接近。
原エキス分是包括已經轉換成酒精的糖的總溶解物比例:
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原エキス分 = エキス分 + ABV (%) x 0.7942× 2
*註:原本酒精的比重是認定為0.7947, 但JIS B 7548:2009中改為0.7942
原料利用率推定
對釀造過程中很有用的計算,引用原文的翻譯:
” 在醪液中,原料米若完全溶解,當然就會成為原始萃取物(即原エキス)。然而,在溶解的同時,固體成分所占的體積會減少,而液體的體積則會增加。只要明確了解這種關係,就可以透過分析醪液的波美度(或日本酒度)以及酒精濃度,來推算出原始萃取物的含量,進而計算出對應的原料米溶解程度。 “
知道了溶解度就大概知道醪的糖化進度到什麼程度,也可以推算出粕的多少。詳細內容可參考原文,簡略的原理和推導過程如下:
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醪體積 = 水總體積 + K * 萃取物
K 為常數,是每公斤萃取物換算體積的常數,實測 0.612
水總體積 = 仕込水 + 米吸收水量 + 米本身的含水率
米本身的含水率一般為 13%,**米吸收水量**是製麴和蒸米時吸收的水份,從13~30%不等
萃取物濃度 = 萃取物 / 醪體積 = 萃取物 / (水總體積 + K * 萃取物)
萃取物濃度 = 萃取物 / (水總體積 + K * 萃取物)
把最後一個式子的分子分母都除以米總量:
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萃取物濃度 = (萃取物/米總量) / ( (水總體積/米總量) + K * (萃取物/米總量) )
m = 萃取物/米總量,表示溶解的比例或原料利用率
V = 水總體積/米總量
Ex = 萃取物濃度,即原エキス分
即得到
Ex = m / (V + K * m)
簡單的代數運算,可以得到原料利用率:
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m = Ex * V / (1 - Ex * K)
原料利用率是米溶化的比率,反過來說,沒有溶化的就成為酒粕的固體,酒粕的固體在機器壓榨下通常是50%,但其他方法可能更低:
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酒粕固體 = 總米量 * ( 1 - 米含水率 - m)
酒粕總量 = 酒粕的固體 / 酒粕固體比例
進一步推算出粕步合:
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粕步合 = 粕總量 / 總米量
套用前面原料利用率算出酒粕量的公式:
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粕步合 = 粕總量 / 總米量
= ( 酒粕的固體 / 酒粕固體比例 ) / 總總量
= ( 總米量 * ( 1 - 米含水率 - m) / 酒粕固體比例 ) / 總米量
= ( 1 - 米含水率 - m) / 酒粕固體比例
原エキス分可由測量ABV和日本酒度/比重/波美度計算得之,利用這幾個公式,可以得知目前的原料利用率(也就是糖化進度)以及預測酒粕的多少。
甘辛度
酸會影響甜度的感受,所以用酸度和日本酒度(也就是比重或殘糖的一種表現數值)計算出來的一個參考值:
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甘辛度 = (193593 / (1443 + 日本酒度)) - 1.16 x 酸度 - 132.57
-3:非常dry, 3:非常甜,0:中庸
參考:
- https://www.nada-ken.com/main/en/index_n/274.html
- https://www.nada-ken.com/main/en/index_s/16.html
- http://www.nada-ken.com/main/en/index_e/276.html
- https://www.brewsake.org/calculations
- https://sake.science/日本酒の味わいと香りの表現/
- https://www.kem.kyoto/column/勝木氏-連載コラム/4850/
- https://www.jstage.jst.go.jp/article/jbrewsocjapan1915/74/7/74_7_451/_article/-char/ja/
- https://vocus.cc/article/5ff66d48fd897800018726d9