Ареометр — прибор для измерения плотности жидкостей, принцип работы которого основан на Законе Архимеда.

Обычно представляет собой стеклянную трубку, нижняя часть которой при калибровке заполняется дробью или ртутью для достижения необходимой массы. В верхней, узкой части находится шкала, которая проградуирована в значениях плотности раствора или концентрации растворенного вещества. Плотность раствора равняется отношению массы ареометра к объему, на который он погружается в жидкость. Соответственно, различают ареометры постоянного объёма и ареометры постоянной массы[1].

Для измерения плотности жидкости ареометром постоянной массы сухой и чистый ареометр помещают в сосуд с этой жидкостью так, чтобы он свободно плавал в нем. Значения плотности считывают по шкале ареометра, по нижнему краю мениска.
Для измерения ареометром постоянного объёма изменяют его массу, достигая его погружения до определённой метки. Плотность определяется по массе груза (например, гирек) и объёму вытесненной жидкости.

Для практического применения ареометр градуируют в концентрации растворенного вещества, например:

Спиртомер — в процентах алкоголя для измерения крепости напитка;
Лактометр — в процентах жира для определения качества молока;
Солемер — для измерения солености раствора;
Сахаромер — при определении концентрации растворенного сахара;

Так как плотность жидкостей сильно зависит от температуры, измерения концентрации должны проводиться при строго определенной температуре, для чего ареометр иногда снабжают термометром.

Инструкция по использованию:

ВВЕДЕНИЕ
1. В начале, объясним, что измеряет ареометр-сахарометр. Он измеряет плотность сахаросодержащих сухих веществ (сахар, крахмал, солод, мёд и т.д.) в растворе. Дрожжи питаются сахаросодержащими сухими веществами (это называется брожение), находящимися в растворе и поедая их выделяют углекислый газ и спирт. Чем больше сухих сахаросодержащих веществ в растворе до добавления дрожжей (начальная плотность раствора), тем больше питания для дрожжевых клеток в этом растворе и следовательно больше конечного алкоголя выйдет после брожения. Начальная плотность и следовательно последующая крепость может колебаться у разных напитков по разному в зависимости от сорта напитка, страны и традиций в которых он был придуман. Кроме начальной плотности раствора нужно ещё измерять и конечную плотность. Конечная плотность показывает — съели ли дрожжи все сахоросодержащие вещества в растворе и следовательно, закончился ли процесс брожения. Об окончании брожения свидетельствуют показания ареометра на уровне 2% — 2,5%.
2. Про начальную плотность пива
3. В зависимости от сорта пива, колебаниями начальной плотности являются значения от 5% до 18% по ареометру. Эталон на российский вкус – светлое пиво из ячменного солода начальной плотностью 11% — 12% по ареометру, что приведёт к конечному содержанию алкоголя 4,0%Об. – 4,5%Об.
Про начальную плотность вина
4. В зависимости от сорта вина, колебаниями начальной плотности являются значения от 10% до 31% по ареометру. Сбродить сусло с высокой начальной плотностью, более 20%, могут только специальные спиртовые дрожжи, такие как Дрожжи Турбо 24.
Про начальную плотность браги
5. Если речь идет о браге изготавливаемой для целей дальнейшей дистилляции, то чем выше начальная плотность браги, тем лучше. Брагу следует доводить до начальной плотности 18% если вы используете обычные хлебопекарные или винные дрожжи, а если вы используете специальные спиртовые дрожжи, то до начальной плотности 20-30%. Для приготовления браги мы рекомендуем использовать Дрожжи Турбо 24. Не имеет особого смысла дистиллировать брагу с начальной плотностью менее 10% по ареометру.
Обозначения ареометров
6. Выберите ареометр-сахарометр, которым вы будете производить замеры. Для наших целей подойдут следующие ареометры: В начале, указывается, что это за ареометр, в нашем случае – АС – это значит ареометр сахара или ареометр-сахарометр. Затем идут цифры, указывающие на серию. Например, АС-3 (здесь серия 3). Затем в обозначении указывается диапазон измерений плотности данным ареометром. Например, АС-3 0-25 (здесь 0-25 это и есть диапазон измерений плотности).
а) Виномер бытовой
б) – самый простой и не дорогой ареометр. Шкала маленькая, точность показаний низкая, но это в сто раз лучше чем на глаз. Диапазон измерений от 0% до 25%. Для проведения измерений подойдет средний бокал.
Ареометры серии АС-3 – профессиональные ареометры. Шкала средняя, точность показаний средняя. Идеальное соотношение цены, качества и удобства в использовании. Диапазон измерений различен (см. дальше). Для проведения измерений подойдет прозрачный цилиндр, объёмом 250 мл. В домашней лаборатории эта серия необходима. В этой серии представлены ареометры АС-3 0-10, АС-3 10-20 и самый оптимальный из этой серии, да и вообще из всех профессиональных ареометров-сахарометров, которые удобно использовать дома – АС-3 0-25
в).
Ареометры серии АС-2
г) – профессиональные ареометры. Шкала больше средней, точность показаний больше средней. Диапазон измерений различен (см. дальше). Для проведения измерений подойдет прозрачный цилиндр, объёмом 250 мл. В домашней лаборатории эта серия не помешает. Лучше всего, иметь под рукой эту серию и один ареометр АС-3 0-25. В этой серии представлены ареометры АС-2 0-10, АС-2 10-20.
Ареометры серии АСТ-2
д) – производственные и лабораторные ареометры. Шкала большая, точность показаний большая. Дополнительно ареометр показывает температуру раствора, что не маловажно, т.к. все ареометры откалиброваны под проведение измерений при температуре +20С°. Такие ареометры обычно используют на производстве, если дома, то только настоящие профессионалы. Диапазон измерений различен (см. дальше). Для проведения измерений подойдет прозрачный цилиндр, объёмом 500 мл. В этой серии представлены ареометры АСТ-2 0-10, АСТ-2 5-15, АСТ-2 10-20, АСТ-2 15-25 и АСТ-2 20-30.
Ареометры серии АСТ-1
В данном пункте вам могут пригодиться – лабораторные ареометры. Шкала очень большая, точность показаний очень большая. Дополнительно ареометр показывает температуру раствора, что не маловажно, т.к. все ареометры откалиброваны под проведение измерений при температуре +20С°. Такие ареометры обычно используют только в производственных лабораториях, но вам тоже никто не мешает. Диапазон измерений различен (см. дальше). Для проведения измерений подойдет прозрачный цилиндр, объёмом 1000 мл. В этой серии представлены ареометры АСТ-1 8-16 и АСТ-1 16-24.
Виномер бытовой + Ареометр АС-3 0-10 + Ареометр АС-3 10-20 + Ареометр АС-3 0-25 + Ареометр АС-2 0-10 + Ареометр АС-2 10-20 + Ареометр АСТ-2 0-10 + Ареометр АСТ-2 5-15 + Ареометр АСТ-2 10-20 + Ареометр АСТ-2 15-25 + Ареометр АСТ-2 20-30 + Ареометр АСТ-1 8-16+ Ареометр АСТ-1 16-24

I. ДЕЙСТВИЯ ДО НАЧАЛА БРОЖЕНИЯ – ПЕРВОГО ЭТАПА ПРИГОТОВЛЕНИЯ.
1. Возьмите продезинфицированную прозрачную ёмкость в которой вы будете производить замеры. Рекомендуем специальные стеклянные цилиндры.
2. Налейте в приготовленную ёмкость сусло (конечный раствор, который вы получили при смешивании всех компонентов и воды, также, этот раствор ещё называют затором), но до добавления дрожжей.
3. Возьмите ареометр, опустите его в подготовленную ёмкость для измерений, дождитесь пока ареометр полностью не остановиться, не будет наклоняться, шататься в ёмкости и затем запишите показания ареометра. Рекомендуем пользоваться профессиональным ареометром АС-3 0-25. В идеале замеры должны производиться при температуре +20°С.
4. Повторите замеры ещё два раза с интервалом 2–3 минуты. Выведите среднее показание ареометра, сложив все полученные значения и разделив на три.
5. Полученные данные ареометра являются показаниями начальной плотности вашего сусла
6. Имея данные о начальной плотности вашего сусла (пивного, медового, винного, бражного) или ещё это называется — экстрактивностью начального сусла.
В вашей власти повлиять на конечное содержание алкоголя в напитке, для этого вы можете:
Увеличить содержание алкоголя в конечном продукте. Добавьте в сусло ещё сахаросодержащих компонентов в зависимости от того напитка, который вы делаете.
Для пива: охмеленного или не охмелённого солодового экстракта, либо любой из следующих солодозаменителей: глюкозу, фруктозу, мёд, карамельный, тростниковый сахар или обычный свекольный сахар.
Для медовухи: ещё мёда.
Для вина: те же компоненты, на которых делается вино или добавить обычный свекольный сахар.

Учтите, что обычный свекольный сахар меняет и ухудшает вкус напитков, если не прокипятить его с водой в соотношении 1:1 от 30 до 45 минут, при этом постоянно снимая образующуюся пену. Не стоит обращать на это внимание при приготовлении браги. : те же компоненты, на которых делается брага или добавить обычный свекольный сахар. Добавляйте дополнительные компоненты понемногу, исходите из уже имеющегося, измеренного значения плотности и того который бы вы хотели достичь. Идеальным является добавление компонентов в виде прокипяченного и остуженного сиропа.

Тщательно перемешайте добавленные компоненты и произведите повторные замеры плотности с помощью ареометра. Если значения начальной плотности вас опять не устроили, то повторите процедуру добавления компонентов и измерения до нужного вам значения. После доведения сусла до нужного вам процента плотности, слейте образовавшиеся излишки. Не забудьте записать новые показания ареометра.

Учтите, что в пивоварении, если вы искусственно увеличиваете значение начальной плотности, не с помощью солодовых экстрактов, то вы сами ухудшите качество вашего пива от эталонного, но взамен получите ощутимое уменьшение себестоимости продукта. Так делают практически все промышленные и частные пивоварни. Если вы приняли решение увеличить начальную плотность за счет солодозаменителей, то рекомендуем увеличивать её солодозаменителями на одно деление на ареометре – на 1% по ареометру, что будет равняться около 10% от массы сухих веществ и незначительно отразится на вкусе и качестве напитка.

• Уменьшить содержания алкоголя в конечном продукте. Добавьте в сусло дополнительно питьевой воды. Вода разбавит сусло и уменьшит начальную плотность напитка. Добавляйте воды по не многу, исходите из уже имеющегося, измеренного значения плотности и того который бы вы хотели достичь. Тщательно перемешайте раствор и произведите повторные замеры плотности с помощью ареометра. Если значения начальной плотности вас опять не устроили, то повторите процедуру добавления компонентов и измерения до нужного вам значения. После доведения сусла до нужного вам процента плотности, слейте образовавшиеся излишки раствора. Не забудьте записать новые показания ареометра.
7. Продолжайте приготовление напитка по его технологии приготовления.

II. ДЕЙСТВИЯ В КОНЦЕ ПЕРВОГО ЭТАПА ПРИГОТОВЛЕНИЯ — БРОЖЕНИЯ. ТОЧНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКОНЧАНИЯ БРОЖЕНИЯ.
В большинстве случаев определить окончание брожения очень просто – нужно чуть чуть вылить напитка и попробовать его на вкус. Из вкуса напитка после брожения должна исчезнуть сладость – это и будет означать, что первый этап приготовления – брожение закончен. Исключения составляют напитки именно со сладковатым вкусом. Но если сладость не исчезает, процесс брожения не заканчивается, то ареометр будет просто незаменим.
1. Возьмите продезинфицированную прозрачную ёмкость, в которой вы будете производить замеры. Рекомендуем специальные стеклянные цилиндры.
2. Налейте в приготовленную ёмкость напиток после брожения. Помешайте напиток в ёмкости до выхода всех газов.
3. Возьмите ареометр, опустите его в подготовленную ёмкость для измерений, дождитесь пока ареометр полностью не остановиться, не будет наклоняться, шататься в ёмкости и затем запишите показания ареометра. Рекомендуем пользоваться профессиональным ареометром АС-3 0-25. В идеале замеры должны производиться при температуре +20°С.
4. Показания ареометра на уровне 1,5% — 2,5% свидетельствуют о том, что процесс брожения закончился
5. Если вы хотите точно определить закончилось ли брожение, то оставьте напиток еще на сутки и повторите процедуру измерений. Если показания ареометра не изменились с момента последних замеров, то брожение точно закончено и это свидетельствует о том, что напиток полностью готов к следующему этапу приготовления, либо уже заканчивается.
6. Если вы не приготавливаете сорта напитков именно со сладковатым вкусом, а показания ареометра держаться на уровне 2,5% и выше, то это означает, что должного брожения не произошло и вам следует закончить процедуру брожения, добавив немного новых дрожжей.
7. Измерить плотность можно и после полного завершения процесса приготовления. Для этого нужно выполнить те же процедуры, что и указанные в п. 1, п. 2 и п. 3 настоящего параграфа, но уже после полного окончания приготовления. Сохраните показания ареометра. Полученные данные ареометра являются показаниями конечной плотности вашего напитка.

III. РАСЧЁТ СОДЕРЖАНИЯ АЛКОГОЛЯ В ПРИГОТОВЛЕННОМ ПИВЕ И МЕДОВУХЕ.
1. Сверьте записанные показания ареометра о начальной плотности (пп. 4 п. I) и конечной плотности (пп. 8 п. II) напитка с приведенной ниже таблицей.
2. Переведите каждое значение плотности напитка в единицы алкоголя
3. в соответствии с таблицей. У вас получиться два значения алкоголя – начальное и конечное.
Вычтите из начального значения алкоголя конечное значение и у вас получиться фактическое содержание алкоголя в вашем напитке. Чем лучше и профессиональней ареометр вы использовали, тем точнее будет это значение.

IV. РАСЧЁТ СОДЕРЖАНИЯ АЛКОГОЛЯ В ПРИГОТОВЛЕННОМ ВИНЕ И БРАГЕ.
1. Сверьте записанные показания ареометра о начальной плотности (пп. 4 п. I) с приведенной ниже таблицей.
2. Переведите значение плотности напитка в единицы алкоголя в соответствии с таблицей. У вас получиться конечное значение содержания алкоголя. Чем лучше и профессиональней ареометр вы использовали, тем точнее будет это значение.

Приложение № 1
Расчет фактического содержания алкоголя или объемной доли спирта (Об.) в пиве и медовухе производится по следующей формуле:
Н – К = Об.
Где,
Н — начальная плотность сусла, переведенная в единицы алкоголя в соответствии с приведённой ниже таблицей;
К — конечная плотность напитка после брожения, переведенная в единицы алкоголя в соответствии с приведённой ниже таблицей;
Об. – Объёмная доля спирта в напитке или конечное ориентировочное содержание алкоголя или еще это называется «градусы».
Пример, А = 15%, К = 2%.
Переводим А — 15% в соответствии с таблицей в единицы алкоголя, получаем значение 7,5
Переводим К — 2% в соответствии с таблицей в единицы алкоголя, получаем значение 0,75
Производим вычитание: 7,5 – 0,75 = 6,75
Ответ: Объёмная доля спирта = 6,75 Об.

ТАБЛИЦА ПЕРЕВОДА ПЛОТНОСТИ ПИВА И МЕДОВУХИ В ЕДИНИЦЫ АЛКОГОЛЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ АРЕОМЕТРОВ-САХАРОМЕТРОВ

Приложение № 2
Расчет фактического содержания алкоголя или объемной доли спирта (Об.) в вине и браге производится следующим образом:
1. Замеряется начальная плотность и сопоставляется с нижеуказанной таблицей.
2. Вино и брага должны сбродить полностью до плотности сахаросодержащих веществ 2 – 2,5% по ареометру, только тогда данные приведённые в нижеуказанной таблице будут верными.
3. При приготовлении вина следует учесть, что обычные винные или дикие дрожжи смогут максимально сбродить винное сусло до конечной степени алкоголя – 12% Об. в не зависимости от начальной плотности. Остаточное количество не сброженного сахара напрямую будет влиять на уровень сладости конечного продукта, что и необходимо для многих сортов и марок сладкого и полусладкого вина.
4. Главное в брожении, чтобы были дрожжи способные поглотить столь большое количество сахаросодержащих веществ и выжить в таком количестве образующегося спирта. На это способны далеко не все дрожжи. При приготовлении крепких вин и браги лучше использовать специальные дрожжи способные довести сусло до высокой степени содержания алкоголя, такие как Дрожжи Турбо 24.
5. Если вы используете обычные хлебопекарные дрожжи для приготовления браги, то в начале следует правильно их подготовить (активизировать), например, добавив питательной соли и при их применении следует оптимально доводить начальную плотность сусла до 18%.

ТАБЛИЦА ПЕРЕВОДА ПЛОТНОСТИ ВИНА И БРАГИ В ЕДИНИЦЫ АЛКОГОЛЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ АРЕОМЕТРОВ-САХАРОМЕТРОВ