Bira ölçümü

Makale serilerinden

Bira ölçümü, biranın acılığının, yoğunluğunun, aromalarının, alkol sertliğinin ve renginin ölçülüp sınıflandırılmasıdır. Bira içerken dikkate alınması gereken birçok faktör vardır. Bunların başlıcaları acılık, içecekte bulunan çeşitli tatlar ve bunların yoğunluğu, alkol içeriği ve rengidir. Bu özellikler için standartlar, herhangi bir biranın genel nitelikleri hakkında daha nesnel ve tekdüze bir belirleme yapılmasına olanak tanır.^[1]

"Degrees Lovibond" veya "°L" ölçeği, genellikle bira, viski veya şeker çözeltileri olan bir maddenin renginin ölçüsüdür. Lovibond derecelerinin belirlenmesi, maddenin renginin genellikle bir kolorimetre ile bir dizi kehribar ila kahverengi cam slaytla karşılaştırılmasıyla gerçekleşir. Ölçek Joseph Williams Lovibond tarafından tasarlanmıştır.^[2] Standart Referans Yöntemi (SRM) ve Avrupa Biracılık Sözleşmesi (EBC) yöntemleri büyük ölçüde bunun yerini almıştır ve SRM, °L'ye yaklaşık olarak eşit sonuçlar verir.

Standart Referans Yöntemi veya Standard Reference Method (SRM)^[3] modern bira üreticilerinin bir bira veya şerbetin renk yoğunluğunu, kabaca koyuluğunu ölçmek için kullandıkları bir sistemdir. Yöntem, spektrofotometre veya fotometrenin, cihazın ışık yolunda bulunan standart boyutlardaki bir küvette bulunan bir numuneden geçerken belirli bir dalga boyundaki, 430 nanometre (mavi) ışığın zayıflamasını ölçmesini içerir.^[4]

EBC ayrıca biranın ve şıranın rengini ölçer ve biradaki bulanıklığı (pusluluk olarak da bilinir) ölçer.

Renge Dayalı Standart Referans Metodu (SRM)

SRM/Lovibond	Örnek	Bira rengi	EBC
2	Pale lager, Witbier, Pilsener, Berliner Weisse		4
3	Maibock, Blonde Ale		6
4	Weissbier		8
6	American Pale Ale, India Pale Ale		12
8	Weissbier, Saison		16
10	English Bitter, ESB		20
13	Bière de garde, Double IPA		26
17	Dark lager, Vienna lager, Märzen, Amber Ale		33
20	Brown Ale, Bock, Dunkel, Dunkelweizen		39
24	Irish Dry Stout, Doppelbock, Porter		47
29	Stout		57
35	Foreign Stout, Baltic Porter		69
40+	Imperial Stout		79

Biranın sertliği, hacimce alkol içeriğinin yüzde olarak ifade edilmesiyle ölçülür; yani 100 mL birada bulunan mutlak alkolün (etanol) mililitre cinsinden miktarıdır.

Bir biranın gücünü belirlemenin en doğru yöntemi, bir miktar bira alıp biranın içindeki tüm alkolü içeren bir içkiyi damıtmak olacaktır. İçkinin alkol içeriği daha sonra bir hidrometre ve alkol ve su karışımlarının yoğunluk tabloları kullanılarak ölçülebilir.^[5] İkinci doğru yöntem, saf suyun kaynama sıcaklığı ile test edilen biranın kaynama sıcaklığı arasındaki farkı kullanan ebulliometre yöntemidir.

Pratikte bir biranın gücünü tahmin etmek için kullanılan en yaygın yöntem, fermantasyondan önce ve fermantasyon tamamlandıktan sonra şıradaki şeker veya "ekstrakt" miktarını ölçmek ve bu iki veri noktasını biranın alkol içeriğini veya gücünü tahmin eden deneysel bir formülde kullanmaktır.

Şıradaki veya biradaki ekstrakt miktarını (dolaylı olarak) ölçmenin en yaygın yöntemi, genellikle bir hidrometre kullanılarak gerçekleştirilen sıvının yoğunluğunu ölçmek ve yoğunluk ölçümünü ekstrakta, şıradaki veya biradaki şekerlerin kütle kesrine dönüştürmektir. Hidrometreler bir dizi ölçekle kalibre edilebilir. Yaygın bir ölçek, özgül ağırlık (SG) ölçeğidir, yani bir sıvının yoğunluğunun saf suyun yoğunluğuna (standart bir sıcaklıkta) göre oranıdır. Özgül ağırlık ayrıca bir piknometre veya salınımlı U tüplü elektronik metre ile de ölçülebilir. Suyun SG'si 1.000, mutlak alkolün SG'si 0.789'dur. Diğer yoğunluk ölçekleri aşağıda tartışılmaktadır.

Şıranın yoğunluğu şerbetteki şeker içeriğine bağlıdır: şeker ne kadar fazlaysa yoğunluk o kadar yüksektir. Fermente birada SG'yi yükseltecek bir miktar artık şeker olacaktır, alkol içeriği SG'yi düşürecektir. Fermantasyondan önce şerbetin SG'si ile fermantasyondan sonra biranın SG'si arasındaki fark, maya tarafından ne kadar şekerin alkole ve CO2'ye dönüştürüldüğüne dair bir gösterge verir_. Orijinal ve son SG arasındaki farka dayalı bira gücünü hesaplamak için temel bir formül şudur:^[6]

${\displaystyle ABV=131.25(OG-FG)}$

Aşağıdaki formül daha yüksek alkol yüzdelerinde daha doğru tahminler sağlayan alternatif bir denklemdir (genellikle %6 veya %7'nin üzerindeki biralar için kullanılır).^[7]

${\displaystyle ABV=133(OG-FG)/FG}$

Burada OG orijinal yoğunluk veya fermantasyondan önceki özgül yoğunluk, FG ise fermantasyondan sonraki son yoğunluk veya SG'dir.

"Orijinal Ekstrakt" (OE), orijinal yoğunluk için bir eşanlamlıdır. OE genellikle biranın "boyutu" olarak adlandırılır ve Almanya'da genellikle etikette Stammwürze [de] veya bazen sadece yüzde olarak basılır. Örneğin Çek Cumhuriyeti'nde insanlar "10 derecelik biralar", "12 derecelik biralar" vb. ifadelerinden bahseder.

Yerçekimi (gravity) ölçümleri biranın gücünü, alkol oranını ve mayanın mevcut şekerin ne kadarını tüketebildiğini belirlemek için kullanılır (belirli bir suşun, uygun koşullar altında, belirli bir bileşime sahip bir şırayı belirli bir zayıflama aralığında fermente etmesi beklenebilir; yani, özütün bilinen bir yüzdesini tüketebilmelidir).

Tarihsel olarak yerçekimi bira üretimi pound'u (sadece "pound" olarak da bilinir) olarak ölçülüp kaydedilirdi. Bir şıranın "varil başına 26 pound gravity"^[8] olduğu söylenirse 36 imparatorluk galonu olan standart bir şıra fıçısı, bir varil saf sudan 26 pound daha ağırdı.^[8] Gerçek ölçüm, bir kalibrasyon ölçeği veya özel bir bira üreticisinin sürgülü cetveli ile sıcaklığı düzelten sakarometre (yani hidrometre) ile yapılırdı. 1864'ün ortalama ilk çalıştırma gücü 30 pound veya 1.083 OG olurdu.^[8]

Şıra ve şıradaki şeker miktarını ölçmek için kullanılan iki yaygın ölçü şunlardır:

• Brix (°Bx)
• Plato (°P)

En eski ölçek olan Balling (°Balling), 1843 yılında Bohemyalı bilim adamı Karl Joseph Napoleon Balling (1805-1868) ve Simon Ack tarafından geliştirildi. 1850'lerde, Alman mühendis-matematikçi Adolf Ferdinand Wenceslaus Brix (1798-1870), Balling ölçeğindeki bazı hesaplama hatalarını düzeltti ve Brix ölçeğini tanıttı. 1900'lerin başında Alman kimyager Fritz Plato (1858-1938) ve ekibi daha fazla iyileştirme yaparak Plato ölçeğini tanıttılar. Esasen Balling, Brix ve Plato ölçekleri aynı ölçektir; hepsi sakkarozun kütle kesrine dayandığından, daha yeni sürümlerinde doğruluk ve güvenilirlikte iyileştirmeler vardır; üç ölçeğin tabloları esas olarak hassasiyetleri ve ölçümlerin yapılacağı sıcaklık bakımından farklılık gösterir.

Özgül ağırlık, SG ve Brix, Plato veya Balling dereceleri arasında kaba bir dönüşüm, 1'in üzerindeki SG'nin binde birini (genellikle yerçekimi noktaları olarak adlandırılır) 4'e bölerek yapılabilir. Bu nedenle 1,048'lik bir özgül ağırlığın 48 yerçekimi noktası vardır ve 48'i 4'e böldüğünüzde yaklaşık olarak 12 Plato, Balling veya Brix derecesi elde edersiniz. Bu dönüşüm, özgül ağırlık ile °P cinsinden kütle kesri arasındaki ilişkinin doğrusal denklemle yaklaşık olarak hesaplanmasıdır:^[9]

${\displaystyle ^{\circ }P=250\cdot SG-250.}$

Ancak, yukarıdaki yaklaşım, özgül ağırlığın artan değerleri için giderek daha büyük bir hata verir ve SG = 1,080 olduğunda örneğin 0,67°P kadar sapar. Aşağıdaki formül kullanılarak çok daha doğru bir dönüşüm (0,02°P'den daha az ortalama hata ile) yapılabilir:

${\displaystyle ^{\circ }P=260.4-{\frac {260.4}{SG}}}$

özgül ağırlığın T = 20 °C sıcaklığında ölçüleceği yer . Belirli bir °P için 20 °C'de SG'yi veren eşdeğer ilişki şudur:

${\displaystyle SG={\frac {260.4}{260.4-^{\circ }P}}}$

Şarap üreticileri, şeker ve meyve suyu endüstrisi gibi, genellikle Brix dereceleri kullanır. İngiliz ve kıta Avrupası bira üreticileri genellikle Plato dereceleri kullanır. Amerikan bira üreticileri Balling dereceleri, Plato dereceleri ve özgül ağırlıkların bir karışımını kullanır. Ev şarabı, bal şarabı, elma şarabı ve bira üreticileri genellikle özgül ağırlık kullanır.

Bazı ülkelerde, hacimce alkol, Gay-Lussac derecesi olarak adlandırılır (Fransız kimyager Joseph Louis Gay-Lussac'a atfen). Fransa, İspanya ve Birleşik Krallık, alkol içeriğini belirlemek için sistemi kullanır. Belçika, Norveç ve İsveç, alkollü içecekler üzerindeki vergileri hesaplamak için değiştirilmiş bir tablo kullanır.

Ayrıca bakınız: Gıda sınıflandırması

Saint Andrew's Haçı bazı biralarda kullanılır ve geleneksel olarak biranın sertliğini belirten bir işarettir ve daha fazla "X" daha yüksek alkol içeriğini gösterir. Bazı kaynaklar, işaretin kökeninin, haçın artan sertlikteki biralar için kalite garantisi olarak hizmet ettiği ortaçağ manastırlarının bira imalathanelerinden geldiğini öne sürer.^[10]

Saltire işaretlerinin bir başka açıklaması da İngiltere'de 1643'te başlayan alkollü içeceklere uygulanan gümrük vergilerinden kaynaklanıyor olabilir. Bir fıçı bira üzerindeki işaret, başlangıçta içeriklerin yasal, hafif bira sınırlarından daha güçlü olduğunu ve varil başına on (Romen rakamı X) şilin vergiye tabi olduğunu belirtmek için kullanılıyordu. Daha sonra, bira üreticileri giderek daha güçlü biraları belirtmek için ek X işaretleri eklediler.^[11]

19. yüzyılın ortalarında İngiltere'de "X" harfi ve diğerlerinin kullanımı, biranın sertliği için standart bir derecelendirme sistemine dönüşmüştü.^[12] Günümüzde Birleşik Krallık, Milletler Topluluğu ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki birçok bira üreticisi tarafından ticari marka olarak kullanılmaktadır.

Ayrıca bakınız: Şerbetçiotu

IBU (Internationsl Bitterness Units), genellikle ürün etiketlerinde ve bira açıklamalarında trend bir istatistik olarak kullanılır ve bir biranın lezzeti ve aromasının belirli yönlerini ölçmenin çok alakalı bir yolu olsalar da, bir birayı (hiçbir şekilde) daha iyi veya daha kötü yapmazlar.^[13] Acılık ölçekleri biranın göreceli acılığını derecelendirmeye çalışır. Biranın acılığı, demleme sırasında kullanılan şerbetçiotundan gelen humulonlar veya alfa asitleri gibi bileşikler tarafından sağlanır. Demleme işlemi sırasında humulon, biranın acı tadından sorumlu olan hem cis - hem de trans - izohumulonu oluşturmak için izomerizasyona uğrar.^[14] Şerbetçiotu ayrıca lupulonlar veya beta asitleri içerir;^[14] bu  asitleri, kaynatma yoluyla izomerize olmadıkları ve bu nedenle şerbette çözünmedikleri için şerbetin ilk acılaşmasında alfa asit muadilleri kadar dikkate alınmaz.  Ancak beta asitleri oksidasyona uğrayabilir ve biranın acılığına yavaşça katkıda bulunabilir. Bu acılık alfa asitlerinin acılığından daha serttir ve istenmeyen bir durum olabilir. Oksidasyon, zamanla fermantasyon, depolama ve yıllandırma yoluyla meydana gelir. Aynı zamanda, izomerize edilmiş alfa asitleri acılığı azaltan bozunmaya uğrar.^[15]

Bazı yaygın stillerin IBU'ları
Bira tarzı	IBU'lar
Lambik	0–10
Buğday birası	8–18
Amerikan Lager	8–26
Irish Red Ale	15–30
Kölnsch	20–30
Pilsner	24–44
Porter	18–50
Bitter	24–50
Pale Ale	30–50
Stout	30–90
Arpa şarabı	34–120
India Pale Ale	40–120

Şerbetçiotu çeşitleri arasında alfa ve beta asit miktarları değiştiğinden, birada belirli bir miktarda acılık hedeflenirken şerbetçiotu çeşidi dikkate alınmalıdır. Acılığı en üst düzeye çıkarmak için, büyük alfa asit konsantrasyonlarına sahip şerbetçiotları kullanılmalıdır.^[13] Bu çeşitler arasında Chinook, Galena, Horizon, Tomahawk ve Warrior şerbetçiotları bulunur ve bunlar kütlece %16'ya kadar alfa asit konsantrasyonları içerir. Acılık beta asitlerden etkilenmediğinden, şerbetçiotu çeşidi seçilirken beta asitler dikkate alınmaz. Ayrıca, şerbetçiotlarının kaynatıldığı süre de biranın acılığı üzerinde etkilidir. Alfa asitleri izomerleştirmek için ısı gerektiğinden, daha uzun süre ısı uygulamak izomerize forma dönüşümü artırır.

Uluslararası Acılık Birimleri ölçeği veya IBU, biranın acılığını yaklaşık olarak ölçmek için kullanılır. Bu ölçek, biranın algılanan acılığı üzerinden değil, izo-alfa asitlerinin miktarı üzerinden ölçülür.^[16] IBU'yu ölçmek için çeşitli yöntemler vardır. En yaygın ve geniş çapta kullanılan yol spektrofotometridir.^[17] Bu işlemde, izomerizasyonu teşvik etmek için şerbetçiotu şırada kaynatılır. İzo-alfa asitler hafifçe hidrofobik olduğundan, asit eklenerek pH'ın düşürülmesi izo-alfa asitlerin hidrofobikliğini artırır. Bu noktada, organik bir çözelti eklenir ve izo-alfa asitler sulu şıradan organik tabakaya kayar. Daha sonra bu yeni çözelti bir spektrofotometreye yerleştirilir ve absorbans 275 nm'de okunur. Bu dalga boyunda, izo-alfa asitler en yüksek absorbanslarına sahiptir ve bu da bu acılaştırıcı moleküllerin konsantrasyonunun hesaplanmasına olanak tanır. Bu teknik, bir biradaki izomerize edilmiş alfa asitlerinin (IAA) konsantrasyonunu (litre başına miligram; milyonda parça ağırlık /hacim cinsinden) ölçmeye dayalı başka bir yöntemle aynı anda benimsendi ve bu durum küçük ölçekli bira üreticileri arasında bazı karışıklıklara yol açtı.^[18] Amerikan Bira Kimyacıları Derneği, acılığı ölçme yöntemlerinin girişinde, iki yöntemin sonuçları arasındaki bazı farklılıklara işaret ediyor:

IAA yöntemlerinin sonuçları, taze şerbetçiotuyla mayalanan bira için IBU yöntemiyle elde edilen sonuçlarla pratik olarak aynı olsa da, eski veya kötü saklanmış şerbetçiotuyla ve belirli özel şerbetçiotu özleriyle mayalanan biranın IAA'ları IBU rakamından önemli ölçüde düşük olabilir.^[19]

Ek olarak, HPLC, kütle spektrometrisi ve floresan spektroskopisi, bir biradaki izo-alfa asitlerinin miktarını ölçmek için kullanılabilir.^[20][21][22]

Genellikle EBU olarak kısaltılan Avrupa Acılık Birimleri ölçeği, daha düşük değerlerin genellikle "daha az acı" ve daha yüksek değerlerin "daha acı" olduğu bir acılık ölçeğidir.^[23] Ölçek ve yöntem Avrupa Biracılık Sözleşmesi tarafından tanımlanır ve sayısal değer, Amerikan Bira Kimyacıları Derneği ile işbirliği içinde tanımlanan Uluslararası Acılık Birimleri ölçeği (IBU) ile aynı olmalıdır.^[24]  Ancak, EBU ve IBU değerlerini belirlemenin kesin süreci biraz farklılık gösterir ve bu da teoride EBU için IBU'dan biraz daha küçük değerlerle sonuçlanabilir.^[25]

IBU, biranın tadının algılanan acılığı tarafından belirlenmez. Örneğin, kavrulmuş malt veya güçlü aromalı biralarda şerbetçiotunun acılık etkisi daha az fark edilir, bu nedenle orta derecede aromalı biralardakiyle aynı algılanan acılığı elde etmek için güçlü aromalı biralarda daha yüksek oranda şerbetçiotu gerekir. Örneğin, bir imperial stout'un IBU'su 50 olabilir, ancak IBU'su 30 olan soluk bir lager'den daha az acı olacaktır, çünkü soluk lager daha düşük bir lezzet yoğunluğuna sahiptir. Yaklaşık 100 IBU'dan sonra, şerbetçiotu kullanımı o kadar zayıftır ki, sayı tat açısından anlamlı olmaktan çıkar, ancak sürekli şerbetçiotu eklemeleri acılığı artıracaktır. Çok fazla acılığı olmayan hafif lager'ler genellikle 8-20 IBU'ya sahipken, bir India pale ale'i 60-100 IBU veya daha fazlasına sahip olabilir.^[26]

Yüksek verimli uygulamalar için (örneğin büyük bira fabrikalarının kalite kontrol laboratuvarları gibi) otomatik sistemler mevcuttur.

Basit sistemler her bira çeşidi için ayar veri blokları ile çalışırken, üst düzey sistemler matristen bağımsızdır ve herhangi bir ürün özelinde kalibrasyona gerek kalmadan alkol derecesi, ekstrakt içeriği, pH, renk, bulanıklık, CO2 ve O2 için doğru sonuçlar verir.

En son yenilikler, doğrudan ambalajdan (cam şişe, PET şişe veya kutu) ölçüm yapan ve herhangi bir numune hazırlama işlemine gerek kalmadan (gaz giderme, filtreleme, sıcaklık ayarlaması yok) tek bir ölçüm döngüsünde birçok parametre veren paketlenmiş içecek analizörleridir.^[27]

Biranın oksidatif bozulması, kemilüminesans  veya elektron spin rezonansı yoluyla ölçülebilir.^[28] Biranın tatların oksidatif bozulmasına karşı direnç gösterme kapasitesiyle ilgili gecikme süresini belirlemek için otomatik sistemler mevcuttur.^[28]

Bira üreticilerinin, bira yapımındaki çeşitli değerleri doğru bir şekilde ölçmek amacıyla tarifleri formüle etmeleri ve uyarlamaları için yazılım araçları mevcuttur. Veriler, uzak yerlerde tariflerin doğru bir şekilde çoğaltılmasına veya yerel olarak mevcut su, şıra malzemeleri, şerbetçiotu vb.'deki değişiklikleri hesaba katmak için tariflerin uyarlanmasına olanak sağlamak için BeerXML gibi formatlarda değiştirilebilir.^[29]

• Bira
• Bira çeşitleri