酒精度最常用的表示方法有体积分数(%)和质量分数(%)。体积分数(%)是指100mL酒中所含纯酒精的体积(mL)。质量分数(%)是指100g酒中所含纯酒精乙醇的质量(g)。
一、酒精体积分数和质量分数的相互换算
(一)体积分数换算成质量分数
ω=Φ×0.78924/d204
式中ω——质量分数,%
Φ——体积分数,%
d204——样品的相对密度,是指20℃时样品的质量与同体积的纯水在4℃时质量之比0.78924——纯酒精在20℃/4℃时的相对密度
例1:酒精为60%(体积分数),其相对密度为0.90911,求其质量分数。
ω(%)=Φ×0.78924/d20 4= 60×0.78924/0.90911=52.0887
(二)将质量分数换算成体积分数(即酒精度)
Φ(%)=ω×d20 4/0.78924
例2:酒精质量分数为50.6009%,其相对密度为0.91248,求其体积分数。
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换算
低度酒和高度酒的相互换算涉及折算率。折算率又称换算系数,它是根据“酒精体积分数,相对密度,质量分数对照表”的有关数据推算而来。
其公式如下:
折算率=Φ1×0.78924/(d204)1/Φ2×0.78924/(d20 4)2×100%=原酒酒精度的质量分数/标准酒精度的质量分数×100%
(一)将低度酒折算为高度酒
折算高度酒的质量=欲折算低度酒的质量×ω2(欲折算低度酒的质量分数)/ω1(欲折算为高度酒的质量分数)×100%
例3:求把39.0%(体积分数)的酒350kg,折算成65.0%(体积分数)的酒,应为多少千克?
39.0%(体积分数)=32.4139%(质量分数)
65. 0%(体积分数)=57.1527%(质量分数)
折算高度酒的质量= 350×32.4139%/57.1527%×100% =198.50kg
(二)把高度酒折算为低度酒
调整后酒的质量=原酒质量×ω1(原酒的质量分数)/ω2(调整后酒的质量分数)×100%=原酒质量×折算率 例4:有75.0%(体积分数)的酒150kg,要把它折算成50.0%(体积分数)的酒,应为多少千克?
75.0%(体积分数)=67. 8246%(质量分数)
50.0%(体积分数)=42. 42527%(质量分数)
调整后酒的质量= 150×67.8246%/42.42527%×100%= 239.80kg
三、不同酒精度原酒的勾兑
若将高低度数不同的两种原酒勾兑成一定酒精度的酒,求所需原酒各是多少的计算,可按如下的公式计算:
m1=/m(ω-ω2)/ω1-ω2
m2=m-m1
式中ω1——较高酒精度的原酒质量分数,%
ω——较低酒精度的原酒质量分数,%
ω——勾兑后酒的质量分数,%
m1——较高酒精度的原酒质量,kg
m2——较低酒精度的原酒质量,kg
m——勾兑后酒的质量,kg
例5:将70. 0%(体积分数)和55.0%(体积分数)的两种原酒勾兑成100kg,60.0%(体积分数)的酒,求所需原酒各多少千克?
70.0%(体积分数)=62.3922%(质量分数)
55.0%(体积分数)=47.1831%(质量分数)
60.0%(体积分数)=52.0879%(质量分数)
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。
具体计算方法参见第八章第二节中低度白酒生产中的酒精含量计算。
四、温度、酒精度之间的折算
我国规定酒精计的温度标准为20℃。但是实际测量时,酒精溶液的温度不可能正好也在20℃,因此必须在温度、酒精度之间进行折算。把其他温度下测得的酒精溶液浓度换算成20℃时的酒精溶液浓度。
例6:酒样在23℃时测得的酒精度为60%(体积分数),求该酒样在20℃时酒精浓度是多少?
经《酒度和温度校正表》中查取得:在溶液温度栏中查到23℃其所在的行中找到体积分数为60%所在的列,该交点所示的20℃时标准酒精度为59℃(体积分数)。
例7:酒样在17℃时测得的酒精度为63℃(体积分数),求该酒样在20℃时酒精浓度是多少?
经《酒度和温度校正表》中查取得:在溶液温度栏中查到17℃其所在的行中找到体积分数为63%(体积分数)所在的列,该交点所示的20℃时标准酒精度为64%(体积分数)。
此外,在实际生产过程中,有时又要将实际温度下的酒精浓度换算为20℃时的酒精浓度,也可以在《酒度和温度校正表》中查取。
例8:酒样在22℃时测得的酒精度为40.0%(体积分数),求该酒样在20℃时酒精浓度是多少?经查《酒度和温度校正表》得:在溶液温度栏中查到22℃其所在行中找到体积分数为40.0%(体积分数)所在的列,该交点所示的20℃时标准酒精度为39.2%(体积分数)。
例9:酒样在16℃时测得的酒精度为40%(体积分数),求该酒样在20℃时酒精浓度是多少?经《酒度和温度校正表》中查取得:在溶液温度栏中查到16℃其所在的行中找到分数为40%(体积分数)所在的列,该交点所示的20℃时标准酒精度为41.6%(体积分数)。
当然,在无《酒度和温度校正表》或不需精确计算时,可以用酒精度与温度校正粗略计算方法,其经验公式为:
该酒在20℃时的酒精度(%)=实测酒精度(体积分数)+(20℃-实测酒的温度)/3,通过该公式,重新计算例2可得:酒样在17℃时测得的酒精度为63%(体积分数),求该酒样在20℃时酒精浓度是多少?
酒样在17℃时的酒精度(%)=63%+(20-17) /3100% =64%
五、白酒加浆用水量的计算
原酒的酒精度一般较高,但成品白酒产品却有不同的标准酒精度,所以白酒勾兑时,需加水降度,使能达到成品酒精度的要求,加水量通过计算来确定。
加浆用水量=标准量-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%(体积分数)500kg,要勾兑成50%(体积分数)的酒,求需要加浆用水量是多少?
60%(体积分数)=52.0879%(质量分数)
50%(体积分数)=42.4250%(质量分数)
加浆用水量=500×(52.0879%/42.4250%-1)=113.88kg
例11:要勾兑成46.0%(体积分数)1000kg的酒,求需原酒65.5%(体积分数)多少千克?加浆用水量是多少?
65.0%(体积分数)=57.1527%(质量分数)
46.0%(体积分数)=38.7165%(质量分数)
所需65.0%(体积分数)的原酒质量=1000×(38.7165%/57.1527%)=677.42kg
加水量=1000- 677.42=322.58kg
六、降度计算公式
加水量=原酒体积×原酒度/降至酒度-原酒体积例12:有100mL67%(体积分数)的白酒,需要降至39%(体积分数),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、升度计算
需要加入的高度酒的量=(标准酒度-现有酒度)×现有酒度体积/(高度酒度-标准酒度)
例13:现有39%(体积分数)的白酒100mL,需要勾调到45%(体积分数),需要加95%(体积分数)多少毫升?
要加95℃酒的量=(45-39)×100/(95-45)=12%(体积分数)需要加95℃酒精12mL。