Articulo de referencia

Método de referencia estándar

El Método de Referencia Estándar o SRM [ 1 ] es uno de los varios sistemas que utilizan los cerveceros modernos para especificar el color de la cerveza. La determinación del val...

El Método de Referencia Estándar o SRM [ 1 ] es uno de los varios sistemas que utilizan los cerveceros modernos para especificar el color de la cerveza. La determinación del valor SRM implica medir la atenuación de la luz de una longitud de onda particular (430  nm) al pasar a través de 1  cm de la cerveza, expresar la atenuación como una absorción y escalar la absorción por una constante (12,7 para SRM; 25 para EBC).

El valor SRM (o EBC ) representa un único punto en el espectro de absorción de la cerveza. Por lo tanto, no puede transmitir toda la información de color, que requeriría 81 puntos, pero cumple notablemente bien esta función (transmite el 92 % de la información espectral), incluso en el caso de las cervezas frutales .

Los "coeficientes de desviación" auxiliares (véase SRM aumentado más abajo) pueden compensar el resto y son necesarios para las cervezas de frutas y cuando se quieren caracterizar sutiles diferencias de color en las cervezas de malta.

Método de medición

Las mediciones de ASBC y EBC ahora son idénticas (ambas se realizan a la misma longitud de onda y en la misma cubeta), pero la escala es diferente.

Se utiliza un fotómetro o espectrofotómetro para medir la atenuación de la luz azul (violeta) a 430 nm al pasar a través de 1 cm de cerveza contenido en una cubeta estándar de 1 cm x 1 cm. La absorbancia es el logaritmo de la relación entre la intensidad del haz de luz que entra en la muestra y la intensidad que sale. Esta diferencia se multiplica por 12,7 en el sistema SRM y por 25 en el EBC (véase más abajo).     

Por ejemplo, si la intensidad de la luz saliente es una centésima parte de la intensidad de la luz entrante, la relación es 100, la absorción es 2 y el SRM es 25,4. El factor de escala se deriva de la definición original de SRM que se analiza en el siguiente párrafo.

El número SRM se definió originalmente, y aún se define, como: "La intensidad del color de la cerveza en una muestra libre de turbidez y con las características espectrales de una cerveza promedio es 10 veces la absorbancia de la cerveza medida en una celda de 1/2 pulgada con luz monocromática a 430 nanómetros". [1] Los espectrofotómetros modernos utilizan  cubetas de 1 cm en lugar de 1/2  pulgada. Cuando  se utiliza una cubeta de 1 cm, la aplicación de la ley de Bouguer-Beer-Lambert muestra que el multiplicador debe ser 12,7 en lugar de 10. Cuando el valor SRM para una cerveza o mosto es mayor que aproximadamente 30, se alcanza el límite logarítmico lineal de algunos instrumentos que utilizan  cubetas de 1 cm. En tales casos, la muestra se diluye con agua desionizada. Utilizando nuevamente la ley de Beer-Lambert, la definición matemática de SRM en el caso general es:

SRMETRO=12.7×D×A430{\displaystyle SRM=12.7\times D\times A_{430}}

dóndeD{\displaystyle D}es el factor de dilución (D=1{\displaystyle D=1}para muestras sin diluir,D=2{\displaystyle D=2}para dilución 1:1, etc.) yA430{\displaystyle A_{430}}la absorbancia a 430  nm en 1  cm.

La longitud de onda de 430 nanómetros corresponde a una luz azul profunda (violeta) y fue elegida, al igual que el multiplicador, para que los valores determinados en el sistema SRM fueran comparables a los determinados utilizando el sistema Lovibond en uso en el momento en que se adoptó el SRM. [ 2 ]

El SRM fue adoptado en 1950 por la Sociedad Estadounidense de Químicos Cerveceros , que reconoció la necesidad de una medición del color basada en instrumentos, libre de las dificultades del sistema Lovibond, el cual se basa (y aún se utiliza en muchas industrias, incluida la cervecera ; las maltas a menudo se etiquetan con el color Lovibond de los mostos de laboratorio preparados a partir de ellas) en la comparación visual de la muestra con discos de vidrio tintados. Los colores de la cerveza medidos en SRM y grados Lovibond eran, como se mencionó anteriormente, aproximadamente iguales en el momento de la adopción del SRM. Sin embargo, los métodos analíticos modernos muestran que el SRM y el Lovibond divergen para los colores más oscuros. La comparación de los datos EBC y Lovibond publicados por los malteros modernos muestra que la relación entre el SRM y el Lovibond (ºL) es: 

SRMETRO=1.3546×L0,76{\displaystyle SRM=1.3546\times {^{\circ }L}-0.76}.

EBC

El sistema EBC de medición de color es similar al SRM. Las mediciones se toman a 430  nm en una  celda de 1 cm, pero la unidad de color es 25 veces [ 3 ] el factor de dilución por A 430 en lugar de 12,7 veces el factor de dilución por A 430 , de modo que

EBC=SRM×1,97{\displaystyle {\mbox{EBC}}={\mbox{SRM}}\times 1.97}
SRM=EBC×.508{\displaystyle {\mbox{SRM}}={\mbox{EBC}}\times .508}

Por lo tanto, el EBC es aproximadamente el doble del SRM, y esto se aplica a cualquier profundidad de color. La concordancia entre el SRM y el Lovibond es aceptable para cervezas pálidas (10 °L ~ 12,7 SRM), pero empeora para cervezas más oscuras o mostos (40 °L ~ 53,4 SRM).

Ambos sistemas requieren que la cerveza esté libre de turbidez antes de la medición a 430  nm. En el método SRM, se realiza una segunda medición a 700  nm. Si la absorbancia a esta longitud de onda es menor que 0,039 (este valor proviene de [2] ) veces la absorbancia a 430  nm, la cerveza se considera libre de turbidez. De lo contrario, debe filtrarse o centrifugarse y repetirse la lectura. Si la prueba de relación no se supera después de la clarificación, la cerveza no presenta "características espectrales promedio" y, técnicamente, no cumple con los requisitos para ser caracterizada mediante el método SRM. El método SRM aumentado que se describe a continuación elimina esta dificultad.

En el sistema EBC, la cerveza debe filtrarse si su turbidez supera 1 unidad de turbidez EBC (equivalente a 1 FTU ). No se realiza ninguna medición de absorción, excepto a 430  nm (el turbidímetro mide la dispersión a 650  nm).

Nótese que una versión anterior del color EBC se basaba en la absorción a 530 nanómetros , lo que no permitía una conversión directa entre los dos sistemas. Sin embargo, si se asume un espectro de absorción logarítmico lineal (la hipótesis de Linner del ámbito del color caramelo ) y se conoce el índice de tono de Linner , [ 4 ]HL{\displaystyle H_{L}}Las absorciones están relacionadas por:

A430=A530×10HL/10{\displaystyle A_{430}=A_{530}\times 10^{H_{L}/10}}

En ocasiones, sigue apareciendo en la literatura una fórmula para convertir entre el antiguo valor de color EBC y el SRM. No debe utilizarse, ya que es errónea y se basa en mediciones que ya no se realizan.

Parte del problema con esta fórmula es que los espectros de la cerveza no son logarítmicamente lineales. La absorción de 1  cm de una cerveza con "características espectrales promedio" (promedio aquí significa el promedio de los espectros de absorción del conjunto de 99 cervezas como se describe en [7] ) a la longitud de ondaλ{\displaystyle \lambda }está bien descrito por

A(λ)=SRMETRO12.7(0,018747mi(λ430)13.374+0,98226mi(λ430)80.514){\displaystyle A(\lambda )={SRM \over 12.7}(0.018747e^{-{(\lambda -430) \over 13.374}}+0.98226e^{-{(\lambda -430) \over 80.514}})}

Si bien es evidente que se podría usar esta fórmula para calcular A 530 a partir del SRM medido a 430  nm y, por lo tanto, interconvertir entre SRM y EBC antiguo, ahí no reside su verdadero valor. Dado que representa, al menos aproximadamente, el espectro de absorción completo de la cerveza, se puede usar para calcular el color tristímulo (tres coordenadas de color en un espacio de color elegido que describe el color que un observador realmente ve) de una cerveza con SRM conocido, siguiendo la prescripción de ASTM E-308. [ 5 ]

Color tristímulo

En los últimos años, ha habido interés en la presentación de informes tristímulo en la comunidad cervecera, y la ASBC cuenta con un Método de Análisis (MAA) aprobado para la caracterización tristímulo. [ 6 ] La absorción de la muestra se mide en 1  cm a 81 longitudes de onda separadas por 5  nm, comenzando en 380  nm y extendiéndose hasta 780  nm. Estos valores se convierten en valores de transmisión (tomando el antilogaritmo de cada absorción) e insertando los resultados en ASTM E-308. Los valores tristímulo informados están en el espacio de color L * a * b * y describen lo que ve un observador de 10° bajo el Iluminante C (luz diurna) cuando la trayectoria es de 1 cm. La elección de la trayectoria, el iluminante, el observador y el espacio de color no representa una limitación de E-308, sino más bien la necesidad de la ASBC de estandarizar la presentación de informes. 

Si solo se nos da el valor SRM para una cerveza, podemos calcular el espectro de transmisión aproximado si la cerveza tiene características espectrales promedio simplemente tomando el antilogaritmo deA(λ){\displaystyle A(\lambda )}:

T(λ)=logramo1(SRMETRO12.7(0,018747mi(λ430)13.374+0,98226mi(λ430)80.514)){\displaystyle T(\lambda )=log^{-1}(-{SRM \over 12.7}(0.018747e^{-{(\lambda -430) \over 13.374}}+0.98226e^{-{(\lambda -430) \over 80.514}}))}

Esto se puede usar con E-308 para calcular el color tristímulo en cualquier trayectoria, para cualquier iluminante, para cualquier observador y en cualquier espacio de color derivable del espacio CIE XYZ . Esta fórmula podría usarse, por ejemplo, para calcular parches de color que se imprimirían en transparencias o cartulina para evaluar el SRM de cervezas reales, pero las muestras de color preparadas de esta manera solo son válidas para el iluminante, el observador y la trayectoria utilizados en el cálculo E-308. La guía de color BJCP se preparó de esta manera. Esto demuestra que el SRM sí transmite información completa sobre el color si la cerveza tiene características espectrales promedio. Si no es así, necesitamos más información de la que proporciona el SRM.

SRM aumentado

Investigaciones recientes [ 7 ] han demostrado que el espectro de transmisión de una cerveza (sin restricciones en sus características espectrales) puede representarse mediante:

T(λ)=logramo1(SRMETRO12.7(0,018747mi(λ430)13.374+0,98226mi(λ430)80.514+do1ξ1+do2ξ2+...)){\displaystyle T(\lambda )=log^{-1}(-{SRM \over 12.7}(0.018747e^{-{(\lambda -430) \over 13.374}}+0.98226e^{-{(\lambda -430) \over 80.514}}+c_{1}\xi _{1}+c_{2}\xi _{2}+...))}

donde elξi{\displaystyle \xi _{i}}son autovectores de la matriz de covarianza de los espectros de transmisión normalizados del conjunto de cervezas del cual se obtiene el espectro normalizado promedio (la suma de los dos términos exponenciales entre paréntesis en elA(λ){\displaystyle A(\lambda )}fórmula) fue determinada ydo1{\displaystyle c_{1}},do2{\displaystyle c_{2}}etc. se obtienen como los productos escalares de los autovectores con el espectro de transmisión normalizado de la cerveza que se está caracterizando. Esta fórmula es idéntica a la dada anteriormente con la excepción de que se ha aumentado con eldoi{\displaystyle c_{i}}coeficientes que codifican la desviación del espectro normalizado de la muestra con respecto al espectro normalizado promedio. Cuando la cerveza de muestra tiene un espectro normalizado cercano al promedio, los c son pequeños y es notable la frecuencia con la que esto ocurre. Por lo general, uno o dos coeficientes de aumento son suficientes y con frecuencia son lo suficientemente pequeños como para que uno o más puedan despreciarse. Por ejemplo, una cerveza ale importada con SRM igual a 6,8 tiene coeficientes de -0,07 y -0,1. Usando ambos coeficientes se obtiene una precisión de color de menos de una unidad espacial L * a * b * (el límite de percepción) en una trayectoria de hasta 10  cm bajo el Iluminante C. Usando solo el SRM para esta cerveza da una descripción razonablemente buena de su color con un error de aproximadamente 4 unidades L * a * b * . Las cervezas que se desvían drásticamente del espectro "promedio" se acomodan fácilmente. Así, una muestra de Kriek Lambic (cerveza belga de cereza) tiene un SRM de 15,27. Si su color se reconstruyera únicamente a partir del SRM, sería el color de una cerveza "promedio", que será ámbar oscuro , no el rojo de una Kriek. Incluir 3 coeficientes (1,8, 0,8 y -0,1) produce una precisión de color inferior a 1 unidad L * a * b * en trayectorias de hasta 8 cm, nuevamente bajo el iluminante C.  

El método SRM aumentado presenta ventajas con respecto al método tristímulo ASBC, ya que permite calcular el color en cualquier condición de visualización, además de conservar la clasificación SRM habitual. Debido al metamerismo , en el caso general de coeficientes de desviación distintos de cero, no es posible estimar el espectro original a partir de los valores L * a * b * que proporciona el método ASBC.

Color basado en el método de referencia estándar (SRM).

Referencias

  1. "Método espectrofotométrico de color para cerveza 10-A", Métodos de análisis de la ASBC
  2. Irwin Stone, Miller, MC "La estandarización de los métodos para la determinación del color en la cerveza" Actas de la ASBC 1949
  3. ^ 2.13.2 Spektralphotometrisch (método EBC), Brautechnische Analysenmethoden Band II, MEBAK 2002
  4. RT Linner, "Color caramelo: un nuevo método para determinar su tonalidad y poder colorante". Actas de la Reunión Anual de la Sociedad de Tecnólogos de Bebidas Refrescantes, 1970, págs. 63-72.
  5. ASTM E-308-96 "Prácticas estándar para el cálculo de los colores de los objetos mediante el sistema CIE", ASTM International, West Conshohocken, PA 1996
  6. "Análisis tristímulo de cerveza 10-C", Métodos de análisis de la ASBC
  7. AJ deLange,"El método de referencia estándar para la especificación del color de la cerveza como base para un nuevo método de informe del color de la cerveza", J.Am.Soc. Brew. Chem 66(3) 143-150, 2008
  • Diccionario de la cerveza , Ed.: A. Webb, ISBN 1-85249-158-2
  • Elaboración casera de cerveza , Graham Wheeler, ISBN 1-85249-137-X