酒精度最常用的表示方法有體積分數(%)和質量分數(%)。體積分數(%)是指100mL酒中所含純酒精的體積(mL)。質量分數(%)是指100g酒中所含純酒精乙醇的質量(g)。
一、酒精體積分數和質量分數的相互換算
(一)體積分數換算成質量分數
ω=Φ×0.78924/d204
式中ω——質量分數,%
Φ——體積分數,%
d204——樣品的相對密度,是指20℃時樣品的質量與同體積的純水在4℃時質量之比0.78924——純酒精在20℃/4℃時的相對密度
例1:酒精為60%(體積分數),其相對密度為0.90911,求其質量分數。
ω(%)=Φ×0.78924/d20 4= 60×0.78924/0.90911=52.0887
(二)將質量分數換算成體積分數(即酒精度)
Φ(%)=ω×d20 4/0.78924
例2:酒精質量分數為50.6009%,其相對密度為0.91248,求其體積分數。
Φ(%)=ω×d20 4/0.78924=50. 6009×0.91248/0.78924=58.5
二、低度酒和高度酒的相互換算
低度酒和高度酒的相互換算涉及折算率。折算率又稱換算系數,它是根據“酒精體積分數,相對密度,質量分數對照表”的有關數據推算而來。
其公式如下:
折算率=Φ1×0.78924/(d204)1/Φ2×0.78924/(d20 4)2×100%=原酒酒精度的質量分數/標準酒精度的質量分數×100%
(一)將低度酒折算為高度酒
折算高度酒的質量=欲折算低度酒的質量×ω2(欲折算低度酒的質量分數)/ω1(欲折算為高度酒的質量分數)×100%
例3:求把39.0%(體積分數)的酒350kg,折算成65.0%(體積分數)的酒,應為多少千克?
39.0%(體積分數)=32.4139%(質量分數)
65. 0%(體積分數)=57.1527%(質量分數)
折算高度酒的質量= 350×32.4139%/57.1527%×100% =198.50kg
(二)把高度酒折算為低度酒
調整后酒的質量=原酒質量×ω1(原酒的質量分數)/ω2(調整后酒的質量分數)×100%=原酒質量×折算率 例4:有75.0%(體積分數)的酒150kg,要把它折算成50.0%(體積分數)的酒,應為多少千克?
75.0%(體積分數)=67. 8246%(質量分數)
50.0%(體積分數)=42. 42527%(質量分數)
調整后酒的質量= 150×67.8246%/42.42527%×100%= 239.80kg
三、不同酒精度原酒的勾兌
若將高低度數不同的兩種原酒勾兌成一定酒精度的酒,求所需原酒各是多少的計算,可按如下的公式計算:
m1=/m(ω-ω2)/ω1-ω2
m2=m-m1
式中ω1——較高酒精度的原酒質量分數,%
ω——較低酒精度的原酒質量分數,%
ω——勾兌后酒的質量分數,%
m1——較高酒精度的原酒質量,kg
m2——較低酒精度的原酒質量,kg
m——勾兌后酒的質量,kg
例5:將70. 0%(體積分數)和55.0%(體積分數)的兩種原酒勾兌成100kg,60.0%(體積分數)的酒,求所需原酒各多少千克?
70.0%(體積分數)=62.3922%(質量分數)
55.0%(體積分數)=47.1831%(質量分數)
60.0%(體積分數)=52.0879%(質量分數)
由公式
m1=m(ω-ω2)/ω1-ω2=100×(52.0879%-47.1831%)/62.3922%-47.1831%=32.2491kg
m2=m-m1=100-32.2491=67.7509kg
即所需70.0%的原酒32.2491kg,需要55.0%原酒67.7509kg。
具體計算方法參見第八章第二節中低度白酒生產中的酒精含量計算。
四、溫度、酒精度之間的折算
我國規定酒精計的溫度標準為20℃。但是實際測量時,酒精溶液的溫度不可能正好也在20℃,因此必須在溫度、酒精度之間進行折算。把其他溫度下測得的酒精溶液濃度換算成20℃時的酒精溶液濃度。
例6:酒樣在23℃時測得的酒精度為60%(體積分數),求該酒樣在20℃時酒精濃度是多少?
經《酒度和溫度校正表》中查取得:在溶液溫度欄中查到23℃其所在的行中找到體積分數為60%所在的列,該交點所示的20℃時標準酒精度為59℃(體積分數)。
例7:酒樣在17℃時測得的酒精度為63℃(體積分數),求該酒樣在20℃時酒精濃度是多少?
經《酒度和溫度校正表》中查取得:在溶液溫度欄中查到17℃其所在的行中找到體積分數為63%(體積分數)所在的列,該交點所示的20℃時標準酒精度為64%(體積分數)。
此外,在實際生產過程中,有時又要將實際溫度下的酒精濃度換算為20℃時的酒精濃度,也可以在《酒度和溫度校正表》中查取。
例8:酒樣在22℃時測得的酒精度為40.0%(體積分數),求該酒樣在20℃時酒精濃度是多少?經查《酒度和溫度校正表》得:在溶液溫度欄中查到22℃其所在行中找到體積分數為40.0%(體積分數)所在的列,該交點所示的20℃時標準酒精度為39.2%(體積分數)。
例9:酒樣在16℃時測得的酒精度為40%(體積分數),求該酒樣在20℃時酒精濃度是多少?經《酒度和溫度校正表》中查取得:在溶液溫度欄中查到16℃其所在的行中找到分數為40%(體積分數)所在的列,該交點所示的20℃時標準酒精度為41.6%(體積分數)。
當然,在無《酒度和溫度校正表》或不需精確計算時,可以用酒精度與溫度校正粗略計算方法,其經驗公式為:
該酒在20℃時的酒精度(%)=實測酒精度(體積分數)+(20℃-實測酒的溫度)/3,通過該公式,重新計算例2可得:酒樣在17℃時測得的酒精度為63%(體積分數),求該酒樣在20℃時酒精濃度是多少?
酒樣在17℃時的酒精度(%)=63%+(20-17) /3100% =64%
五、白酒加漿用水量的計算
原酒的酒精度一般較高,但成品白酒產品卻有不同的標準酒精度,所以白酒勾兌時,需加水降度,使能達到成品酒精度的要求,加水量通過計算來確定。
加漿用水量=標準量-原酒量=原酒量×酒度折算率-原酒量=原酒量×(原酒折算率-1) 例10:原酒60%(體積分數)500kg,要勾兌成50%(體積分數)的酒,求需要加漿用水量是多少?
60%(體積分數)=52.0879%(質量分數)
50%(體積分數)=42.4250%(質量分數)
加漿用水量=500×(52.0879%/42.4250%-1)=113.88kg
例11:要勾兌成46.0%(體積分數)1000kg的酒,求需原酒65.5%(體積分數)多少千克?加漿用水量是多少?
65.0%(體積分數)=57.1527%(質量分數)
46.0%(體積分數)=38.7165%(質量分數)
所需65.0%(體積分數)的原酒質量=1000×(38.7165%/57.1527%)=677.42kg
加水量=1000- 677.42=322.58kg
六、降度計算公式
加水量=原酒體積×原酒度/降至酒度-原酒體積例12:有100mL67%(體積分數)的白酒,需要降至39%(體積分數),需要加多少毫升水?
加水量=100×67/39-100=71.79mL 即需要加水71.79mL。
七、升度計算
需要加入的高度酒的量=(標準酒度-現有酒度)×現有酒度體積/(高度酒度-標準酒度)
例13:現有39%(體積分數)的白酒100mL,需要勾調到45%(體積分數),需要加95%(體積分數)多少毫升?
要加95℃酒的量=(45-39)×100/(95-45)=12%(體積分數)需要加95℃酒精12mL。