Стандартный эталонный метод

Стандартный эталонный метод или SRM ^[1] является одним из нескольких современных систем пивовары используют , чтобы определить цвет пива. Определение значения SRM включает измерение ослабления света определенной длины волны (430 нм) при прохождении через 1 см пива, выражая ослабление как поглощение и масштабируя поглощение на константу (12,7 для SRM; 25 для EBC) .

Число SRM (или EBC ) представляет собой единственную точку в спектре поглощения пива. Как таковой, он не может передать полную цветовую информацию, для которой потребовалось бы 81 балл, но он замечательно справляется в этом отношении (он передает 92% спектральной информации), даже когда рассматривается фруктовое пиво .

Вспомогательные «коэффициенты отклонения» (см. «Расширенный SRM» ниже) могут улавливать остаток и необходимы для фруктового пива и в тех случаях, когда необходимо охарактеризовать тонкие цветовые различия в солодовом пиве.

Метод измерения [ править ]

В ASBC измерения и EBC теперь идентичны (как сделано на той же длине волны и в том же размера кювете) , но масштабирование отличается.

Фотометр или спектрофотометр используется для измерения ослабления темно-синего (фиолетового) света на длине волны 430  нм , когда он проходит через 1 см пива, содержащегося в стандартной кювете размером 1 см на 1 см. Поглощение - это логарифм отношения интенсивности светового луча, входящего в образец, к интенсивности выходящего. Эта разница умножается на 12,7 в системе SRM и на 25 в EBC (см. Ниже).

Например, если интенсивность выходящего света составляет одну сотую от отношения интенсивности входящего света, равного 100, поглощение равно 2, а SRM составляет 25,4. Масштабный коэффициент взят из первоначального определения SRM, обсуждаемого в следующем абзаце.

Число SRM было первоначально и до сих пор определяется следующим образом: «Интенсивность цвета пива в образце, свободном от мутности и имеющем спектральные характеристики среднего пива, в 10 раз превышает оптическую плотность пива, измеренную в 1/2-дюймовой ячейке с монохроматическим свет на 430 нанометров ". ^{[1] В} современных спектрофотометрах используются кюветы диаметром 1 см, а не 1/2 дюйма. При использовании кюветы 1 см применение закона Бугера-Бера-Ламбертапоказывает, что множитель должен быть 12,7, а не 10. Когда значение SRM для пива или сусла больше, чем примерно 30, приближаются к логарифмическому линейному пределу для некоторых инструментов, использующих кюветы 1 см. В таких случаях образец разбавляется деионизированной водой. Повторное использование Бера-Ламберта дает математическое определение SRM в общем случае как:

${\ displaystyle SRM = 12,7 \ times D \ times A_ {430}}$

где - коэффициент разведения ( для неразбавленных образцов, для разведения 1: 1 и т. д.) и оптическая плотность при 430 нм на 1 см.${\ displaystyle D}$${\ displaystyle D = 1}$${\ displaystyle D = 2}$${\ displaystyle A_ {430}}$

Длина волны 430 нм соответствует темно-синему (фиолетовому) свету и была выбрана, как и множитель, для того, чтобы значения, определенные в системе SRM, были сопоставимы со значениями, определенными с помощью системы Lovibond, использовавшейся на момент принятия SRM. ^[2]

SRM был принят в 1950 году Американским обществом химиков-пивоваров, которое признало необходимость инструментального измерения цвета, не отягощенного трудностями системы Ловибонда (она до сих пор используется во многих отраслях промышленности, включая пивоварение - солод часто бывает помеченные цветом Lovibond приготовленных из них лабораторных сусло) при визуальном сравнении образца с тонированными стеклянными дисками. Цвета пива, измеренные в SRM и градусах Ловибонда, были, как отмечалось выше, примерно одинаковыми на момент принятия SRM. Однако современные аналитические методы показывают, что SRM и Lovibond расходятся в отношении более темных цветов. Сравнение данных EBC и Lovibond, опубликованных современными малстерами, показывает, что отношения между SRM и Lovibond (ºL) следующие:

${\ displaystyle SRM = 1,3546 \ times {^ {\ circ} L} -0,76}$.

EBC [ править ]

ЕВС система измерения цвета похожа на СУР. Измерения проводятся при 430 нм в ячейке 1 см, но единица цвета составляет 25 раз ^[3] коэффициент разбавления, умноженный на A _430, в отличие от 12,7-кратного фактора разбавления, умноженного на A _430, так

${\ displaystyle {\ mbox {EBC}} = {\ mbox {SRM}} \ times 1.97}$

${\ Displaystyle {\ mbox {SRM}} = {\ mbox {EBC}} \ раз .508}$

Таким образом, EBC примерно вдвое больше SRM, и это применимо при любой глубине цвета. Согласие между SRM и Lovibond удовлетворительное для светлого пива (10 ° L ~ 12,7 SRM), но ухудшается для более темного пива или сусла (40 ° L ~ 53,4 SRM).

Обе системы требуют, чтобы пиво не было мутным перед измерением на длине волны 430 нм. В SRM выполняется второе измерение на длине волны 700 нм. Если поглощение на этой длине волны меньше 0,039 (это число взято из ^[2] ), умноженное на поглощение на длине волны 430 нм, пиво считается безмутным. В противном случае его следует профильтровать или центрифугировать и повторить считывание. Если тест соотношения не пройден после осветления, то пиво не имеет «средних спектральных характеристик» и технически не может быть охарактеризовано методом SRM. Описанный ниже метод расширенного SRM устраняет эту трудность.

В системе EBC пиво необходимо фильтровать, если его мутность превышает 1 единицу мутности EBC (эквивалент 1 FTU ). Никакое измерение поглощения не производится, кроме 430 нм. (турбидиметр измеряет рассеяние на длине волны 650 нм).

Обратите внимание, что более ранняя версия цвета EBC была основана на поглощении на 530 нанометрах , что не допускало прямого преобразования между двумя системами. Однако, если предположить , линейный спектр поглощения журнала ( Линнер гипотеза из области карамельного цвета ), и знает Linner Hue Index , ^[4] , что поглощение связаны:${\displaystyle H_{L}}$

${\displaystyle A_{430}=A_{530}\times 10^{H_{L}/10}}$

Формула для преобразования между старым значением цвета EBC и SRM иногда продолжает появляться в литературе. Его не следует использовать, так как он ошибочен и основан на измерениях, которые больше не производятся.

Отчасти проблема с этой формулой состоит в том, что спектры пива не логарифмически линейны. Поглощение 1 см пива со «средними спектральными характеристиками» (среднее здесь означает среднее значение спектров поглощения ансамбля из 99 сортов пива, как описано в ^[7] ) на длине волны хорошо описывается выражением${\displaystyle \lambda }$

${\displaystyle A(\lambda )={SRM \over 12.7}(0.018747e^{-{(\lambda -430) \over 13.374}}+0.98226e^{-{(\lambda -430) \over 80.514}})}$

Хотя ясно, что можно использовать эту формулу для вычисления A ₅₃₀ из SRM, измеренного на 430 нм, и, таким образом, взаимного преобразования между SRM и старым EBC, это не то, в чем заключается его ценность. Поскольку он представляет, по крайней мере приблизительно, полный спектр поглощения пива, его можно использовать для расчета трехцветного цвета (трех цветовых координат в выбранном цветовом пространстве, которые описывают цвет, который фактически видит наблюдатель) пива с известным SRM, следуя рецепт ASTM E-308. ^[5]

Трехцветный цвет [ править ]

В последние годы пивоваренное сообщество проявило интерес к отчетности о трехцветных стимулах, и ASBC имеет утвержденный метод анализа [MOA] для характеристики трехцветных стимулов. ^[6] Поглощение образца измеряется в 1 см на 81 длине волны, разделенной 5 нм, начиная с 380 нм и простираясь до 780 нм. Они преобразуются в значения пропускания (путем взятия антилогарифма каждой абсорбции) и вставки результатов в ASTM E-308. Сообщаемые значения тристимула даны в цветовом пространстве L ^* a ^* b ^* и описывают то, что видит при освещении C (дневной свет) наблюдатель под углом 10 °, когда путьсоставляет 1 см. Выбор пути, источника света, наблюдателя и цветового пространства не является ограничением E-308, а скорее необходим ASBC для стандартизации отчетов.

Если нам дано только значение SRM для пива, мы можем вычислить приблизительный спектр пропускания, если пиво имеет средние спектральные характеристики, просто взяв антилогарифмический диапазон :${\displaystyle A(\lambda )}$

${\displaystyle T(\lambda )=log^{-1}(-{SRM \over 12.7}(0.018747e^{-{(\lambda -430) \over 13.374}}+0.98226e^{-{(\lambda -430) \over 80.514}}))}$

Это можно использовать с E-308 для вычисления трехцветного цвета на любом пути, для любого источника света, для любого наблюдателя в любом цветовом пространстве, полученном из пространства CIE XYZ . Эта формула может, например, использоваться для вычисления цветовых пятен, которые будут напечатаны на прозрачной пленке или картонной бумаге для использования при оценке SRM фактического пива, но образцы цвета, подготовленные таким образом, действительны только для источника света, наблюдателя и пути, используемых в Расчет Е-308. Таким образом был подготовлен справочник цветов BJCP . Это показывает, что SRM действительно передает полную информацию о цвете, если пиво имеет средние спектральные характеристики. Если это не так, то нам нужно больше информации, чем предоставляет SRM.

Дополненный SRM [ править ]

Недавние исследования ^[7] показали, что спектр пропускания пива (без ограничения его спектральных характеристик) может быть представлен в виде:

${\displaystyle T(\lambda )=log^{-1}(-{SRM \over 12.7}(0.018747e^{-{(\lambda -430) \over 13.374}}+0.98226e^{-{(\lambda -430) \over 80.514}}+c_{1}\xi _{1}+c_{2}\xi _{2}+...))}$

где есть собственные векторы о ковариационной матрице нормализованных спектров пропускания ансамбля пива , из которых средней нормированной спектр (сумма два экспоненциальных членов в скобках в была определена формула) и , и т.д., полученные в качестве продуктов точечных собственных векторов с нормированным спектром пропускания характеризуемого пива. Эта формула идентична приведенной ранее, за исключением того, что она была дополнена${\displaystyle \xi _{i}}$${\displaystyle A(\lambda )}$${\displaystyle c_{1}}$${\displaystyle c_{2}}$${\displaystyle c_{i}}$коэффициенты, которые кодируют отклонение нормализованного спектра выборки от среднего нормализованного спектра. Если образец пива имеет нормализованный спектр, близкий к среднему, значения c невелики, и удивительно, как часто это происходит. Обычно достаточно одного или двух коэффициентов увеличения, и они часто настолько малы, что одним или несколькими можно пренебречь. Например, импортный эль с SRM, равным 6,8, имеет коэффициенты -0,07 и -0,1. Используя оба этих коэффициента, можно получить точность цветопередачи менее одной пространственной единицы L ^* a ^* b ^* (предел восприятия) на расстоянии до 10 см при освещении C. Использование только SRM для этого пива дает достаточно хорошее описание его цвет с погрешностью около 4 л ^* в^* b ^* единиц. Пиво, резко отличающееся от «среднего» спектра, легко приспосабливается. Таким образом, образец Kriek Lambic (бельгийское вишневое пиво) имеет SRM 15,27. Если бы его цвет был реконструирован только на основе SRM, это был бы цвет «среднего» пива, которое было бы темно-янтарным, а не красным цветом Kriek. Включение 3 коэффициентов (1,8, 0,8 и -0,1) дает точность цветопередачи менее 1 единицы L ^* a ^* b ^* на путях до 8 см снова при освещении C.

Расширенный SRM выгоден по сравнению с методом трехцветного изображения ASBC, поскольку цвет может быть вычислен при любых обстоятельствах просмотра, в дополнение к которому сохраняется знакомый рейтинг SRM. Из-за метамерии нельзя, в общем случае коэффициентов отклонения, отличных от нуля, оценить исходный спектр по значениям L ^* a ^* b ^*, сообщаемым методом ASBC.

Цвет основан на стандартном эталонном методе (SRM) [ править ]

Ссылки [ править ]

• Словарь пива , Эд: А. Уэбб, ISBN  1-85249-158-2
• Домашнее пивоварение , Грэм Уиллер, ISBN 1-85249-137-X