Алкоголь по объему

Показатель количества алкоголя в напитке

Объем алкоголя указан на бутылке абсента.

Алкоголь по объему (сокращенно алк/об или ABV ) — это стандартная мера объема алкоголя , содержащегося в данном объеме алкогольного напитка , выраженная в объемных процентах . ^{[1] [2] [3]} Он определяется как количество миллилитров (мл) чистого этанола , присутствующего в 100 мл (3,5 имп. жидких унций; 3,4 жидких унций США) раствора при 20 °C (68 °F). Количество миллилитров чистого этанола — это масса этанола, деленная на его плотность при 20 °C (68 °F), что составляет 0,78945 г/мл (0,82353 унции/жидкая унция США; 0,79122 унции/имп. жидкая унция; 0,45633 унции). / у.е. в). ^[4] Стандарт alc/vol используется во всем мире. Международная организация законодательной метрологии располагает таблицами плотности водно-этанольных смесей при различных концентрациях и температурах.

В некоторых странах, например во Франции , объем алкоголя часто называют градусами Гей-Люссака (в честь французского химика Жозефа Луи Гей-Люссака ), ^[5] хотя есть небольшая разница, поскольку в конвенции Гей-Люссака используется международный стандарт. Значение температуры атмосферы : 15 °C (59 °F).

Изменение громкости

Изменение громкости с увеличением алк/об.

Смешивание двух растворов спирта разной крепости обычно вызывает изменение объема. Смешивание чистой воды с раствором с массовой долей менее 24% вызывает незначительное увеличение общего объема, тогда как смешивание двух растворов с массовой долей более 24% вызывает уменьшение объема. ^[а] Явление изменения объема вследствие смешивания разнородных растворов называется « частичным молярным объемом ». Вода и этанол являются полярными растворителями. Когда к этанолу добавляется вода, более мелкие молекулы воды притягиваются к гидроксильной группе этанола, и каждая молекула меняет поле полярности другой. Притяжение обеспечивает более близкое расстояние между молекулами, чем обычно наблюдается в неполярных смесях.

Таким образом, алк/объем – это не то же самое, что объемная доля , выраженная в процентах. Объемная доля, широко используемая в химии (обычно обозначаемая как об/об), определяется как объем определенного компонента, деленный на сумму всех компонентов смеси, когда они измеряются отдельно. Например, чтобы приготовить 100 мл раствора этанола с концентрацией 50% спирта/объема, к 50 мл этанола нужно добавить воду, чтобы получить ровно 100 мл. Принимая во внимание, что для приготовления 50%-ного раствора этанола можно смешать 50 мл этанола и 50 мл воды, но полученный объем раствора будет меньше 100 мл из-за изменения объема при смешивании и будет содержать более высокий объем раствора. концентрация этанола. ^[6] Разница невелика: максимальная разница составляет менее 2,5%, а разница менее 0,5% для концентраций ниже 20%.

Пороговые уровни

Юридические пороги

Для некоторых напитков предъявляются требования к содержанию алкоголя, чтобы они могли быть сертифицированы как определенная марка или этикетка алкоголя. Некоторые алкогольные напитки по закону могут считаться безалкогольными, несмотря на относительно высокий уровень содержания алкоголя, например, в Финляндии, где продукты ниже 3 градусов могут продаваться на законных основаниях как безалкогольные.

Слабоалкогольное пиво (<0,5) считается в некоторых странах, таких как Иран, разрешенным (или «халяльным» в мусульманском словаре), несмотря на то, что алкоголь запрещен. ^{[ нужна цитация ]} Однако уровень безалкогольного пива обычно составляет самый низкий коммерчески продаваемый уровень 0,05.

Биологические пороги

Здоровому человеку практически невозможно опьянеть, употребляя слабоалкогольные напитки. Низкая концентрация серьезно ограничивает скорость поступления, которая легко распределяется метаболизмом человека. В исследовании, проведенном на немецких добровольцах, быстрое употребление 1,5 л пива с крепостью 0,4% алкоголя/объема в течение часа привело к максимальному содержанию BAC в 0,0056%. ^[7] Почки здорового человека могут выделять только 0,8–1,0 л воды в час, поэтому водная интоксикация может наступить раньше алкогольной интоксикации. ^[8]

Процесс ферментации этанола замедлится и в конечном итоге остановится, поскольку производимый алкоголь становится слишком концентрированным, чтобы его могли переносить дрожжи, что определяет верхний предел содержания спирта/объема для недистиллированных алкогольных напитков. Типичная толерантность к пивным дрожжам составляет 8–12%, в то время как винные дрожжи обычно колеблются в пределах 14–18%, а специальные достигают 20% алк/об. Любое более высокое потребует дистилляции, производящей спиртные напитки . ^{[9] [10]}

Типичные уровни

Подробности о типичном количестве алкоголя, содержащегося в различных напитках, можно прочитать в статьях о них.

Практическая оценка содержания алкоголя

При производстве вина и пива в сахаристый раствор добавляют дрожжи . Во время брожения дрожжи поглощают сахар и производят алкоголь. Плотность сахара в воде больше плотности спирта в воде. Ареометр используется для измерения изменения удельного веса (SG) раствора до и после ферментации. Затем можно оценить объем спирта в растворе. Существует ряд эмпирических формул, которые пивовары и виноделы используют для оценки содержания алкоголя в приготовленном напитке.

Удельный вес — это плотность жидкости по отношению к плотности воды, т. е. если плотность жидкости в 1,05 раза превышает плотность воды, ее удельный вес равен 1,05. В пивоварении Великобритании принято считать эталонное значение воды равным 1000, поэтому удельный вес того же примера пива будет указываться как 1050. В приведенных здесь формулах предполагается, что для удельного веса используется первое определение.

Вино

Самый простой метод приготовления вина описал английский автор CJJ Berry : ^[17]

$${\displaystyle {\text{ABV}}\approx 136\times \left({\text{Starting SG}}-{\text{Final SG}}\right)}$$

Пиво

Один расчет для пива: ^[18]

$${\displaystyle {\text{ABV}}\approx 131\times \left({\text{Starting SG}}-{\text{Final SG}}\right)}$$

Для более высокой крепости выше 6% многие пивовары используют эту формулу: ^[19]

$${\displaystyle {\text{alc/vol}}\approx {\frac {105}{0.79}}\times \left({\frac {{\text{Starting SG}}-{\text{Final SG}}}{\text{Final SG}}}\right)}$$

Другие способы определения содержания алкоголя

Доказательство алкоголя

Другой способ указать количество алкоголя — это показатель алкоголя , который в США в два раза превышает количество алкоголя по объему (алк/объем). Это может привести к путанице в отношении аналогичных продуктов, купленных в разных регионах и имеющих разные названия на этикетках для конкретной страны. Например, ром Stroh крепостью 80% рекламируется и маркируется как Stroh 80 при продаже в Европе, но называется Stroh 160 при продаже в Соединенных Штатах.

В Соединенном Королевстве доказательство в 1,75 раза превышает это число (выраженное в процентах). ^{[20] [17]} Например, 40% алкоголя/объема соответствует 80 градусам в США и 70 градусам в Великобритании. Однако с 1980 года доказательство содержания алкоголя в Великобритании было заменено на «алк/объем» как мера содержания алкоголя, чтобы избежать путаницы между стандартами доказательства алкоголя в Великобритании и США.

Алкоголь по весу

В Соединенных Штатах Арканзас , Канзас , Миссисипи , Южная Каролина и Теннесси ^[21] регулируют и облагают налогом алкогольные напитки в зависимости от веса алкоголя ( ABW ), выраженного в процентах от общей массы . Некоторые пивовары печатают ABW (а не количество алкоголя/объема) на пивных емкостях, особенно на недорогих версиях популярных отечественных марок пива. ^{[ нужна цитация ]} Значение алкоголя/объема напитка всегда выше, чем ABW.

Поскольку ABW измеряет долю алкоголя в массе напитка, а alc/vol — это долю алкоголя в объеме напитка, эти два значения находятся в той же пропорции, что и плотность напитка с плотностью алкоголя. Следовательно, для преобразования ABV и ABW можно использовать следующее уравнение:

$${\displaystyle {\text{ABV}}={\text{ABW}}\times {\frac {\text{density of beverage}}{\text{density of alcohol}}}}$$

При относительно низком алк/об. процентное содержание спирта по массе составляет около 4/5 от алк/об (например, 3,2% ABW составляет около 4% алк/об). ^[22] Однако из-за смешиваемости спирта и воды коэффициент пересчета не является постоянным, а зависит от концентрации спирта. При 0% и 100% алк/объем равен ABW, но при значениях между алк/объем всегда выше, примерно на 13% выше, около 60% ABV. ^{[ нужна цитата ]}

Смотрите также

• Очевидные молярные свойства
• Избыточное молярное количество
• Стандартный напиток
• Единица алкоголя
• Объемная доля

Примечания

1. См. данные в Справочнике CRC по химии и физике, 49-е издание, стр. D-151 и D-152. Смешивание раствора с концентрацией выше 24% с раствором с концентрацией ниже 24% может привести к увеличению или уменьшению, в зависимости от деталей.

Рекомендации

1. "Пиво 101". Пивоваренная компания Лафайет . Архивировано из оригинала 19 февраля 2012 года . Проверено 4 февраля 2012 г.
2. «Глоссарий виски и дистилляции». celtic-whisky.com . Архивировано из оригинала 12 февраля 2012 года . Проверено 4 февраля 2012 г.
3. "Британский пивоваренный словарь". Английская пивоварня Ales в Монтерее . Архивировано из оригинала 19 февраля 2012 года . Проверено 4 февраля 2012 г.
4. Хейнс, Уильям М., изд. (2011). Справочник CRC по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 3.246. ISBN 978-1-4398-5511-9.
5. «Жозеф Луи Гей-Люссак (1778–1850)» . chemistry.about.com . Архивировано из оригинала 6 марта 2008 года . Проверено 5 июля 2008 г.
6. «Плотность ρ смесей этанола и воды при температуре в ° C, указанной верхним индексом» . CRC Справочник по химии и физике . Проверено 13 декабря 2019 г.
   В этом источнике приведены данные о плотности смесей этанола и воды в % по весу этанола с шагом 5% и в зависимости от температуры, включая использованную здесь температуру 25 °C. По этой таблице можно подсчитать, что при 25 °C 45 г этанола имеет объем 57,3 мл, 55 г воды имеет объем 55,2 мл; в сумме они составляют 112,5 мл. В смешанном виде они имеют объем 108,6 мл.
7. Тиерауф, А.; Гроссе Пердекамп, М.; Аувартер, В. (август 2012 г.). «Максимальная концентрация алкоголя на форсированном приеме алкоголя». Рехтсмедизин . 22 (4): 244–247. дои : 10.1007/s00194-012-0835-8. S2CID  29586117.
8. Баллантайн, Коко (21 июня 2007 г.). «Странно, но факт: слишком много воды может убить». Научный американец . Проверено 31 августа 2015 г.
9. «Таблица штаммов дрожжей». WineMakerMag.com . Проверено 29 ноября 2023 г.
10. Смит, Брэд (19 декабря 2018 г.). «Толерантность к алкоголю у пивных дрожжей и BeerSmith 3». БирСмит . Проверено 29 ноября 2023 г.
11. Горгус, Ева; Хиттингер, Майке; Шренк, Дитер (2016). «Оценки воздействия этанола на детей из продуктов питания, не маркированных как содержащие алкоголь». J Анальный токсикол . 40 (7). Оксфордский академический: 537–42. дои : 10.1093/jat/bkw046. ПМЦ 5421578 . ПМИД  27405361. 
12. «Пивоварение (и жевание) происхождения саке». Бостонское саке . 2 апреля 2012 г.
13. Робинсон 2006, с. 10.
14. «Вино: от самого легкого к самому крепкому». Винная глупость . 23 ноября 2015 года . Проверено 20 июня 2019 г.
15. Робинсон 2006, с. 279.
16. Постановление Совета (ЕС) № 479/2008; Приложение IV, §3 (документ Европейского Союза). «Ликерное вино», с. 46.
17. Берри 1998.
18. «Узнайте свой алкоголь (по объему)» . BeerAdvocate.com . 18 июня 2003 г. Архивировано из оригинала 3 июля 2014 г.
19. Перос, Роко (7 мая 2010 г.). «Рассчитать процент алкоголя в пиве». BrewMoreBeer.com .
20. Риган 2003.
21. Александр, Эми (27 апреля 2024 г.). «Определение «пива» с точки зрения крепости или ABW в зависимости от штата» (PDF) . Консорциум сельскохозяйственного и пищевого права . Архивировано (PDF) из оригинала 27 апреля 2024 года . Проверено 27 апреля 2024 г.
22. «Содержание алкоголя в пиве». Realbeer.com . Архивировано из оригинала 4 июля 2008 года . Проверено 5 июля 2008 г.

Библиография

• Хенер, Отто (1880). Таблицы спиртов: указаны проценты абсолютного спирта по весу и объему для всех удельных весов от 1,0000 до 0,7938. Лондон: Дж. И. Черчилль. АСИН  B0008B5HOU.
• Берри, CJJ (1998). Первые шаги в виноделии. Особые интересы Nexus. ISBN 978-1-85486-139-9.
• Риган, Гэри (2003). Радость миксологии. Кларксон Поттер. ISBN 978-0-609-60884-5.
• Робинсон, Дженсис (2006). Оксфордский спутник вина (3-е изд.). Оксфорд: ОУП. ISBN 978-0-19-860990-2.

Внешние ссылки

• «Как пивовары измеряют содержание алкоголя в пиве?». Как это работает . 12 декабря 2000 г.
• Джейс, Уэйн. «Крепость и плотность алкоголя». Sugartech.co.za . Сахарные инженеры.