這個計算機能做什麼
發酵的本質,是酵母把糖轉化成酒精與二氧化碳,因此酒液會愈發酵愈「輕」。只要在投入酵母前先用比重計量一次原始比重(OG),發酵結束後再量一次最終比重(FG),這兩個讀數的落差就代表酵母吃掉了多少糖,也就等於酒裡生成了多少酒精。本工具會把這兩個數字換算成酒精濃度(ABV)、酒精重量百分比(ABW)、表觀發酵度,以及每份的熱量估值。同樣的算法也適用於水果酒、蘋果酒(Cider)與蜂蜜酒(Mead)的比重讀數。
使用方式
先填入原始比重(一般落在 1.030 至 1.100 之間),再填入最終比重(一般為 1.005 至 1.020);兩個讀數都要先依比重計的校正溫度做溫度修正。一般強度的啤酒選「標準公式」即可;如果 OG 高於約 1.070(例如帝國司陶特、大麥酒這類高酒精酒款),請改用「替代公式」,因為標準公式在高糖度時會把數值算得偏高。
本頁的熱量預設以美式 12 oz(355 毫升)為一份;台灣常見的 330 毫升罐裝或 500 毫升杯裝,可自行按比例換算。
公式說明
標準估算法是一條線性擬合公式:
其中 OG 為原始比重、FG 為最終比重。表觀發酵度代表酵母吃掉了可發酵糖的比例,公式為:
由於乙醇比水輕,酒精重量百分比大約是 ABW = ABV × 0.79336 / FG。
實際範例
假設一款淡愛爾(Pale Ale)起始比重 1.050,發酵結束時為 1.010:
結果是一款發酵得相當完整、健康的愛爾,酒精濃度約 5.25%。
常見自釀啤酒風格的酒精度
下表透過標準自釀方程式 酒精度% = (原始比重 - 最終比重) × 131.25,將實際的原始比重(OG)和最終比重(FG)配對進行計算,同時包括表觀衰減率 表觀衰減率% = ((原始比重 - 最終比重) ÷ (原始比重 - 1.000)) × 100 和估計的卡路里數據。
假設條件:比重是相對於水的相對密度,使用液體比重計在其校準溫度下測得;卡路里欄使用廣泛採用的經驗公式 千卡_{酒精} = 1881.22 × 最終比重 × ((原始比重 - 最終比重) ÷ (1.775 - 原始比重)) 和 千卡_{碳水} = 3550 × 最終比重 × (0.1808 × 原始比重 + 0.8192 × 最終比重 - 1.0004),這些公式針對的是一份12美國液體盎司(355毫升)——美國標準份量。500毫升瓶裝啤酒,乘以約1.41;英國帝制品脫(568毫升),乘以約1.60。
| 批次/風格 | 原始比重 | 最終比重 | 酒精度%(×131.25) | 表觀衰減率 | 估計每12盎司(355毫升)千卡 |
|---|---|---|---|---|---|
| 工作啤酒 | 1.038 | 1.010 | 3.68% | 73.7% | ≈ 125 |
| 美式淡艾爾啤酒 | 1.050 | 1.010 | 5.25% | 80.0% | ≈ 165 |
| 乾型黑啤 | 1.060 | 1.016 | 5.78% | 73.3% | ≈ 203 |
| 印度淡艾爾啤酒 | 1.065 | 1.012 | 6.96% | 81.5% | ≈ 218 |
| 帝國黑啤 | 1.090 | 1.022 | 8.93% 標準/9.72% 替代 | 75.6% | ≈ 314 |
| 乾型蘋果酒 | 1.050 | 1.000 | 6.56% | 100% | ≈ 160(參見備註) |
高比重備註:簡單的×131.25乘數是一次線性擬合,在普通強度啤酒上校準。在約OG 1.070以上時,該公式愈來愈低估,這就是為什麼帝國黑啤行顯示兩個答案——替代高比重公式對於相同讀數給出大約0.8個百分點更多的酒精。每當您分享一個數字時,請報告您使用的公式。
蘋果酒備註:卡路里係數是根據啤酒麥汁擬合的,其殘餘提取物包括不可發酵的右旋糖。發酵至1.000的蘋果酒幾乎沒有殘餘糖分,因此碳水化合物項高估了;將蘋果酒卡路里數字視為表中最粗略的一個。
本表中的所有數字都是估計值。實際酒精度還取決於液體比重計的準確性(±0.001很常見)、溫度修正、原始比重讀數後加入的糖或啟蓋劑,以及轉移過程中的損失。本頁上的營養和酒精信息僅為一般信息,不構成專業飲食、醫療或法律建議;酒精標籤規則和任何家庭生產法律酒精限制因國家而異。
計算中使用的常數
此計算機中的每個數字都是來自釀造文獻的經驗曲線擬合或乙醇和水的物理性質。其中沒有一個根據定義是精確的。
| 常數 | 數值 | 單位 | 使用位置 |
|---|---|---|---|
| 標準酒精度乘數 | 131.25 | 無量綱 | 酒精度% = (原始比重 - 最終比重) × 131.25;對於大約OG 1.030–1.070有效的線性擬合 |
| 替代擬合係數 | 76.08, 1.775, 0.794 | 無量綱 | 高比重形式(下方) |
| 乙醇在20℃密度 | 0.789 | 克/立方厘米 | 將一定體積的酒精轉換為酒精的質量 |
| 酒精度體積百分比轉重量百分比係數 | 0.79336 | 無量綱 | 重量酒精度% ≈ 體積酒精度% × 0.79336 |
| 乙醇能量 | 6.9 | 千卡/克 | 酒精卡路里項 |
| 碳水化合物能量 | 4.0 | 千卡/克 | 殘餘提取物卡路里項 |
| 每份酒精係數 | 2550(相當於重力形式中的1881.22) | 每12美國液體盎司千卡 | 將6.9千卡/克與355毫升份量相結合 |
| 每份碳水化合物係數 | 3550 | 每12美國液體盎司千卡 | 將4.0千卡/克與355毫升份量相結合 |
| 實際提取物加權 | 0.1808/0.8192(實際≈0.81×表觀) | 無量綱 | 實際相對表觀衰減和提取 |
| 液體比重計校準溫度 | 20℃(68℉)或15.6℃(60℉) | ℃/℉ | 儀器刻度上標記的參考溫度 |
替代高比重方程式
上述帝國黑啤的代入計算(OG 1.090, FG 1.022):
相同讀數通過線性形式給出 (1.090 - 1.022) × 131.25 = 0.068 × 131.25 = 8.93%。
重量酒精度和衰減率
因為乙醇密度小於水(20℃時0.789克/立方厘米對比水的0.998克/立方厘米),啤酒總是含有更少的重量百分比相對於體積百分比。對於5.25%酒精度的淡艾爾啤酒:
表觀衰減率是用液體比重計測量的,它被發酵末期存在的酒精所迷惑。實際衰減率——實際消耗的提取物分數——更小,大約:
所以淡艾爾啤酒的80.0%表觀衰減率對應大約64.8%實際衰減率。
校準溫度注意事項
液體比重計以20℃(68℉)或15.6℃(60℉)校準販售——檢查刻度桿或文件,因為60℉不是20℃,混用兩者會增加大約一個比重點的誤差。美國和歐洲自釀設備中都出現了這兩種慣例。
關鍵釀造術語定義
- 相對密度(SG)
- 液體的密度除以參考溫度下水的密度;無量綱。水讀數為1.000。啤酒麥汁在發酵前通常介於1.030和1.100之間,發酵後介於1.005至1.025之間。
- 比重點
- 相對密度的小數部分乘以1000的速記法。相對密度1.048是「48點」。方便心算:從48點下降到12點是36點,36×0.13125≈4.7%酒精度。
- 度普拉托(°P)
- 每100克溶液中的蔗糖克數——一個按質量百分比的刻度。12°P麥汁是12%按質量溶解提取物。在歐洲商業釀造中用作標準做法,在美國越來越多地使用。
- 度比克斯(°Bx)
- 與普拉托相同的按質量百分比蔗糖概念,但從略有不同的參考數據集校準;在釀造範圍內兩者相差小於0.1個單位,可互換使用。比克斯是在大多數折射儀上印製的刻度。
- 原始比重(OG)
- 麥汁或果汁冷卻後、接種酵母前測量的比重。典型自釀範圍:1.030(清淡工作啤酒)至1.100以上(大麥葡萄酒、帝國黑啤)。
- 最終比重(FG)
- 發酵停止後的比重,由幾天內兩個或三個相同讀數確認。啤酒典型範圍1.006–1.020;完全乾型蘋果酒或蜂蜜酒可達0.995–1.000,低於水,因為乙醇比水輕。
- 麥汁
- 從麥芽穀物提取的甜的、未發酵的液體。其糖含量是原始比重讀數測量的。
- 衰減率(表觀)
- 消耗的原始比重點的百分比,由液體比重計讀數計算:((原始比重 - 最終比重) ÷ (原始比重 - 1.000)) × 100。大多數艾爾酵母提供70–80%;高衰減菌株可超過85%。
- 衰減率(實際)
- 真正發酵的提取物分數,針對酒精降低液體比重計讀數的事實進行了修正。大約0.81×表觀值,所以75%表觀≈61%實際。
- 體積酒精度(ABV)
- 每100毫升成品飲料中純乙醇的毫升數,以百分比表示。自釀啤酒通常介於3%和10%體積酒精度之間。
- 重量酒精度(ABW)
- 每100克飲料中乙醇的克數。總是低於體積酒精度:重量酒精度 ≈ 0.79336 × 體積酒精度。歷史上在某些美國標籤上使用,因此某些美國州的「3.2%啤酒」意為3.2%重量——大約4%體積酒精度。
- 液體比重計
- 一個加權玻璃浮子,其下沉深度由液體密度設置。直接讀取相對密度,分辨率通常為0.001,需要100–250毫升樣本,必須進行溫度修正。這是標準酒精度公式假設的儀器。
- 折射儀
- 一種光學儀器,從液體的兩個或三滴讀取度比克斯的糖含量。對於發酵前讀數極好,但酒精彎曲光的方式與糖不同,因此發酵後讀數必須修正才能用作最終比重。
- 接種
- 向冷卻的麥汁添加酵母。典型艾爾接種速率約為每毫升每度普拉托一百萬個活細胞;接種不足是導致卡住、高最終比重的常見原因。
- 殘餘/不可發酵糖
- 發酵後遺留的右旋糖、不可發酵糖和蛋白質。它們設置最終比重的下限(啤酒通常為1.008–1.020),貢獻風味和甜味,是卡路里估計值碳水化合物部分的來源。
相對密度、普拉托和比克斯轉換
美國和英國自釀市場的液體比重計通常以相對密度印製,而折射儀和全球大多數商業釀造使用°普拉托或°比克斯。該表在正常自釀範圍內在它們之間轉換。
| 相對密度 | 比重點 | °普拉托 | °比克斯 | 快速估算(相對密度−1)×1000/4 |
|---|---|---|---|---|
| 1.010 | 10 | 2.56 | 2.6 | 2.5 |
| 1.020 | 20 | 5.08 | 5.1 | 5.0 |
| 1.030 | 30 | 7.55 | 7.6 | 7.5 |
| 1.040 | 40 | 9.99 | 10.0 | 10.0 |
| 1.050 | 50 | 12.39 | 12.4 | 12.5 |
| 1.060 | 60 | 14.74 | 14.8 | 15.0 |
| 1.070 | 70 | 17.05 | 17.1 | 17.5 |
| 1.080 | 80 | 19.33 | 19.3 | 20.0 |
| 1.090 | 90 | 21.57 | 21.6 | 22.5 |
| 1.100 | 100 | 23.77 | 23.8 | 25.0 |
經驗法則是
精度達到約0.1°普拉托,至相對密度1.040,但隨著比重上升而漂移——在相對密度1.100時它返回25.0°普拉托,對抗真實的23.8°普拉托,誤差約為5%。對大啤酒使用該表(或計算機)。
發酵後折射儀讀數
乙醇的折射率貢獻遠高於其密度所能解釋的,所以未修正的折射儀最終比重讀數遠高於實際。真實最終比重為1.010的啤酒在折射儀上通常會顯示約6–7°比克斯,初級轉換為大約相對密度1.024——足以讓您相信發酵已停滯,而實際上已完成。始終要麼(a)用液體比重計確認最終比重,要麼(b)將原始和最終比克斯讀數都輸入專用酒精修正程序。另外,許多折射儀需要麥汁修正係數(WCF),通常為1.02–1.04,即使應用於發酵前讀數:在轉換前用WCF除以顯示的比克斯。
液體比重計溫度修正
液體比重計僅在其校準溫度下讀數準確。下方的修正是大約值,用於20℃(68℉)校準的儀器在接近相對密度1.050的麥汁中測得的讀數的補加。如果您的液體比重計改為在15.6℃(60℉)校準,相應移動整個集合——在相信任何一個之前檢查儀器。
| 樣品溫度 | 補加的修正 | 示例:讀數1.050變為 |
|---|---|---|
| 10℃(50℉) | −0.0015 | 1.0485 |
| 20℃(68℉) | 0.0000(校準點) | 1.0500 |
| 30℃(86℉) | +0.0026 | 1.0526 |
| 40℃(104℉) | +0.0062 | 1.0562 |
修正值隨溫度快速增長,因為水和麥汁隨著加熱而膨脹,所以熱樣本密度較低,液體比重計浮力較低。在40℃時的6點誤差相當於大約0.8%酒精度——足以產生影響。最簡單的修正是在讀數前將樣本冷卻至校準溫度,而不是依賴修正。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
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