Beräkning av ölets färg – en djungel!

När man brygger för typriktighet så vill man ha kontroll över en hel del parametrar. Förutom stamvörtsstyrkan så måste man veta var någonstians man vill landa med beskan samt färgen på ölet. Det som känns mest exakt i ölbryggarprogram efter att ha kalibrerat för sin bryggutrustning är stamvörtstyrkan, eller OG (Original Gravity). Där brukar man kunna pricka ganska bra efter beräkningarna.

Beskan är lite klurigare eftersom man egentligen inte vet om man landat rätt när det gäller IBU utan den enda mätmetoden som gemene ölbryggare besitter är hur mycket tungan rullar sig när man inmundigar ölet. Dessutom finns det en hel del olika beräkningsmetoder för IBU som tar olika saker i anspråk, såsom koktider, ölets OG och humlens ålder. För er som vill höra hur snett man kan landa i IBU beräkningarna rekommenderas följande avsnitt av Basic Brewing där man bryggt några öl, räknat ut IBU med olika metoder (som skiljer sig avsevärt) och sedan skickat in dom till ett labb för att se den verkliga IBUn. Jag kommer att göra något inlägg så småningom om IBU och humleberäkningar.

beer-colors

Färg kan man dock lätt avgöra med synen, och därmed borde inte det vara ngt problem. Men givetvis så skiljer sig hur man mäter färg i olika delar av världen och dessutom är inte färgen linjär, dvs den är inte proportionell mot antalet färgade partiklar i brygden. Man förstår det lättast om man tänker sig att ett svart helt ogenomskinligt öl blir inte svartare om man tillsätter mer malt. Svart är liksom svart och färgkurvan planar ut. Smakkurvan av tanniner från t ex svartmalt planar dock inte ut på samma sätt, så två svarta öl kan smaka otroligt olika. Därför är linjära beräkningsmetoder inte bra, speciellt inte om man tittar en bit upp på färgskalan.

Hur mäter man egentligen färg? Ja, man belyser en känd volym, eller egentligen en känd längd (oftast en kuvett med sidan 1 cm), av vätskan med ett ljus och ser hur stor del av ljuset som faktiskt når igenom vätskan. Vad man då mäter kallas absorbans och det är viktigt att påpeka att absorbansen är i viss mån färgblind. Dvs den skiljer inte på rött, brunt eller St Patricksgrönt öl utan endast hur mycket av ljuset som passerar. Så dessa sifferintervall som finns i ötypsdefinitionerna berättar inte om vilken färg ölet skall ha utan hur genomskinligt ölet snarare är. Detta gör att en belgisk wit som skall vara grumlig får ett högre absorbansvärde än vilken färg den egentligen har, som oftast är mycket ljust gul. Detta kan tyckas vara teknikaliteter, men grumlighet ställer till det om man skall mäta ölfärg i ett lab. Dock är inte det ett problem för ölteoretiska beräkningar. Här finns andra problem…

beercolorAmerikanarna har ju valt att inte köra det metriska systemet, vilket även återspeglas inom ölfärgsbeteckningar. Man använde förr Lovibond efter en man som kom på att man kan jämföra ölens färg mot färgat glas. Sedermera tog man fram SRM (Standard Reference Method) och EBC (European Brewing Convention) som idag är den amerikanska och den europeiska standarden för ölfärg. SRM mäts med hur 430 nm ljus (blått ljus) absorberas av vätskan i en halvtums kuvett. EBC är samma sak fast i 1 cm kuvett. Därmed så är 1 SRM ungefär likamed 1,97 EBC. SRM är ungefär lika med den gamla Lovibond-systemet.

Så… hur gör man för att i förväg räkna ut var man borde landa i färg med olika tillsatser av malt. Ja, man får räkna varje maltsort för sig och sedan addera ihop deras effekt. Varje malt har sitt färgmått och det är koncentrationsberoende, alltså måste man räkna med slutvolymen på ölet, samt så borde det vara relevant att ta med hur bra utbyte man har i sin bryggutrustning. Detta är dock en sanning med modifikation eftersom färg är mer lättlösligt än sockret i malten. Man behöver inte träffa lika rätt i mäsktemperatur för att få ut färgämnena som sockerarterna som är enzymberoende. Har man dock ett stort dödutrymme som fångar upp en del av mäsken så är det relevant att ta med i beräkningarna. Eftersom detta är indivduellt för varje system så lämnar vi det därhän.

Men för att räkna lite på det hela (som ölmjukvaran BeerSmith gör det) så använder vi oss av maltfärgsenheter (MCU).

  • SRM (MCU) =
    maltvikt (pund) * maltfärg (SRM) / volym (gallon)

Räkna ut detta för varje maltsort som du har i din öl och addera sedan ihop dem och ta sedan det hela gånger 1,97 för att omvandla till EBC. Detta skall uppskatta färgen på ljusa öl, upp till ca 15 EBC. Problem uppkommer när man skall uppskatta färg över detta värde då färgskalan är logaritmiskt som vi redan nämnt. Så för bättre värden upp till 100 EBC så förslås att man använder Moray’s ekvation som används av de flesta kommersiella bryggare idag.

  • SRM (Moray’s) =
    1,4922 * (MCU^0,6859)

Detta får man även ta gånger 1,97 för att få till EBC.

Givetvis så är det struligt att gå via pund och gallons samt SRM så för våra förhållanden där vi får maltfärgen i EBC så är det bättre med följande formler:

  • EBC (MCU)=
    maltvikt (kg) * 2,205 * maltfärg (EBC) / (volym (liter) / 3,785) =
    8,347 * maltvikt (kg) * maltfärg (EBC) / volym (liter) =
    8,35 * vikt * färg / volym
  • EBC (Moray’s) =
    1,97 * 1,4922 * [(maltvikt (kg) * 2,205 * (maltfärg (EBC) / 1,97) / (volym (liter) / 3,785)]^0,6859) =
    2,94 * (4,237 * maltvikt (kg) * maltfärg (EBC) / volym (liter))^0,6859 ≈
    7,91 * (maltvikt (kg) * maltfärg (EBC) / volym (liter))^0,69 =
    7,91 * (vikt * färg / volym)^0,69

Eftersom det är en exponent inblandat så blir det lite klurigt med konstanterna när man skall justera med faktorn 1,97. Man kan inte justera med 1,97 innan exponenträkningen i EBC (Moray’s) för då underskattar man färgen ganska ordentligt (se figur). Men vill man inte använda Moray’s så är det givetvis nödvändigt att justera som vanligt med 1,97 enligt EBC (MCU). De två formlerna i fetstil är inkluderat dessa konstanter och anpassade för det metriska systemet efter BeerSmiths teoretiska beräkningar.

Svenska Hembryggarföreningen (SHBF) har sin lilla uträkning på deras mycket användbara wiki. De använder en färgfaktor(FF) som är satt till 10,4 utan referens så jag vet inte varifrån de har fått detta värde. Men använder man deras linjära modell så påminner den om EBC (MCU) men med lite proportionellt högre värden (Se figur). Färgfaktorn enligt BeerSmith skulle alltså motsvara 8,35.

olfarg1

Jämförelser av färgindex 0-100 EBC

___


olfarg2

Jämförelser av färgindex 0-10 EBC

Så… slutsats… en djungel.
Om man brygger ljusa öl så är inte frågan om Moray’s så himla viktig, utan det är när det börjar bli lite mörkare öl så som ale och mörkare. Dock är SHBFs formel överskattande över 6 i EBC, vilket är mycket ljusa öl. Jag vill använda Moray’s eftersom den är vetenskapligt närmare sanningen. Dock är egentligen Moray’s formel anpassad efter SRM, vilket kanske inte gör så mycket eftersom alla hafsar om 1,97 i skillnad på SRM och EBC. Jag vet inte om denna konstant 1,97 är så giltig förutom när man mäter och jämför absorbansen mellan två kuvetter av olika djup. Egentligen är väl den stora frågan om ötypsdefinitionerna som ges ut av SHBF har uppmärksammat att färgskalan inte är linjär, vilket gör att om man använder Moray’s ekvation så kommer man inte komma upp i dessa definitioner, vilket i sin tur ger en stressad hembryggare. Man kanske skickar i extra svartmalt för att kompensera detta vilket resulterar i kolsyrad soja, vilket knappast lär falla någon öldomare på läppen.

Så… det gäller att veta vad man gör, och kanske göra sin egna lilla färgskalereferens så att man vet vad som händer och sker. Använd den skalan du tycker är relevant. Varianterna EBC (Moray’s) och SHBF ovan finns med i OpenBrew.

Annonser

~ av Lunken på 11 mars 2009.

4 svar to “Beräkning av ölets färg – en djungel!”

  1. SHBF:s öltypsdefinitioner borde inte ha något alls med om färgskalan är linjär eller inte att göra. Färgvärdena i typdefinitionerna är precis som BJCP och AHA:s amerikanska riktlinjer baserade på mätvärden. Det är när man försöker förutsäga vilken färg det blir med en viss mängd malt som problemen hopar sig.

    Färgvärdet på malten fås genom att göra en s.k. Congress mash enligt EBC-riktlinjerna. Jag vet inte exakt hur det går till men jag har hört att förutsättningarna är ganska olika en verklig bryggning, t.ex. används destillerat vatten och vörten kokas inte. Tillvägagångssättet är nog också olika hos EBC, IOB och ASBC.

    Förutom att ölfärg inte är linjär vid spädning med vatten så tillkommer också problemet att själva processen gör ölet mörkare, och det kan bli väldigt olika beroende på omständigheterna, t.ex. koktid, dekoktionsmäskning mm.

    Ett helt annat sätt att förutsäga ölfärgen används av Hubert Hanghofer (utifrån hans kalkylblad på http://www.netbeer.org, han har också skrivit en bok som jag tyvärr inte läst). Grundidén verkar vara att utgå från att maltfärgen bestämts för en vört med extraktinnehåll 10 Plato, skala om avseende på verkligt extraktinnehåll och den procentuella andelen av den totala maltmängden för varje maltsort, och summera. Slutligen läggs ett konstant term på för att kompensera för att färgen mörknar under processen.

    Enda sättet att få bättre koll på vilken metod som är bäst är att brygga öl, mäta färgen och jämföra med de olika beräknade värdena. Men då måste man ha tillgång till en spektrofotometer.

  2. Hej Fredrik
    Jo, nog är det så att SHBFs riktlinjer är baserade på den faktiska absorbansen av ölet, men då blir frågan, hur bra koll har öldomarna om färgen? Dessutom antar jag att öldomare bedömer färgen i ölglas, och inte i standardiserade djup osv. Jag antar att om man är i närheten av definitionerna så är det inget problem och att färgintervallet troligen är mer av en riktlinje än en regel. Dock tycker jag frågan är intressant då man på wikin förespråkar en färgberäkningsmetod som ligger mycket högt i jämförelse med andra metoder.

    Ang olika färg beroende på mäskningvariant och kok så är det ganska påtagligt. Det märkte jag inte minst när jag karamelliserade en vört pga för stor effekt på en elpatron. Tilläggas skall att även smaken i det fallet påverkades. 🙂

    Netbeers variant verkar intressant om man vill standardisera måtten efter viss koncentration, men skalas det proportionellt eller logaritmiskt? (Jag har inte excel hemma… :-/ )

    Det absolut viktigaste med beräkning av färg och liknande till synes mindre relevanta detaljer är själva nörderiet kring det. Jag antar att det har med min forskarbakgrund att göra för kan man modellera och generalisera något med hjälp av formler så varför inte göra det. Och om systemen är för komplexa för det, eller att antalet yttre faktorer som påverkar det hela är för många, så varför inte gör det ändå? 😉

  3. Ja, det är nog ganska godtyckligt vad som ligger bakom öltyperna. Jag har själv provat metoden att späda och jämföra med Salvator och Bass med ögonmått för att göra det lite mer vetenskapligt men färgerna på de kommersiella ölen verkade inte stämma särskilt bra med de förmodade värdena.

    Netbeers variant verkar skala linjärt. Skulle vara intressant att ta deras princip men skala logaritmiskt enligt kurvorna i t.ex. Ray Daniels bok eller artiklarna i Brewing Techniques. Men det känns ändå som om man skulle behöva göra i alla fall några mätningar för att se om man är på banan över huvud taget…

    Obs: vad som står på SHBF:s wiki ska tas med en nypa salt, det är inte officiella uppgifter från SHBF utan information som medlemmarna har lagt in. Jag har funderat på att föra in en del som jag samlat på mig under åren med ordentliga källangivelser men tiden räcker aldrig till…

  4. Ja… det stod mellan att ge sig i kast med wikin eller starta en blogg. Jag valde det senare… 🙂

    Förstod att det inte är officiella uppgifter på wikin, speciellt eftersom alla skriver där frivilligt och ideellt. Men jag undrar varifrån 10,4 kommit…

    Jag får ta och slänga in Netbeers variant för jämförelse i grafen ngn dag.

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut /  Ändra )

Google-foto

Du kommenterar med ditt Google-konto. Logga ut /  Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut /  Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut /  Ändra )

Ansluter till %s

 
%d bloggare gillar detta: