Горечь, вносимая в пиво положенным туда хмелем, зависит от трёх основных факторов (не считая количества):
- содержание альфа кислот в хмеле,
- времени кипячения,
- плотности сусла, как фактор степени растворимости изомеризированных альфа кислот.
Если о первом все всё знают, то дальше иногда начинается путаница. Советы типа «клади XX грамм на YY литров сусла» почти никогда не сопровождаются словами « и вари NN минут». Хотя обычно если в рецепте не указано время, то имеется в виду 1 час для горечи и 15-20 минут для вкуса. А вот то, что горечь пива сильно зависит от начальной плотности пива – про это редко кто вообще начинающим  удосуживается напомнить.

Ниже - кратко как расчитывать горечь пива. Кому математика не нравится – переходи вниз к
упрощённому расчёту.

Для точного расчёта горечи пива в единицах IBU (Международная Единица Горечи) существует блестящая формула Тинсета (Glenn Tinseth):

Выглядит страшно, но тем не менее очень простая и понятная. Перво – наперво оговоримся, что нам, как домашним пивоварам, точность плюс-минус 3 единицы вполне нормально, поэтому хоть формула была выведена для хмелевой шишки, она вполне подходит для любой формы хмеля, который мы пользуем (для гранулированного IBU в пиве получится немного повыше расчётного).

Сама формула – это функции двух переменных – времени и плотности сусла, Тинсет провёл огромное количество экпериментов и вывел формулу для реального процесса (а для себя мы считаем ниже, в упрощённом расчёте, что и объём и плотность сусла постоянны – опять же, выкипанием воды в процессе варки в нашем случае можно пренебречь – погрешность укладывается в наши плюс-минус 3 IBU, хотя при варке сусла уменьшается объём и растёт плотность – вот эти постоянные и степени у него
за это и отвечают).

Формула состоит из трёх множителей: левая скобка – часть, относящаяся к плотности сусла, средняя – функция времени варки, правая – содержание альфа кислот в выбранном количестве хмеля к объёму сусла. Постоянные в формуле – это выведенные эмпирическим путём коэффициенты приведения плотности и максимальной утилизации альфа кислот к времени варки, уменьшению обьёма при варке и повышению плотности, или иначе – коэффициенты, делающие результат более «красивым» и реальным. 7490 – это коэффициент пересчёта из метрической системы в империалистическую, а когда у нас вес хмеля в милиграммах, а объём в литрах – его убираем (это для тех, кто захочет по формуле считать). Если в результате расчёта появляются расхождения (типа хотел 25IBU, а на вкус – все 30 или 20,
хотя это уже к тем, кто сможет отличить и кто в этом разбирается), так вот можно корректировать коэффициент максимальной утилизации – если твой варочник кипит как зверь и горечи вытягивается обьективно больше, то уменьши коэффициент 4,15 на 0,1-0,3. И наоборот – возьми и вставь 4,3 в формулу если твои варки не вытягивают горечь как хотелось бы.

Экспонента в формуле учитывает физику утилизации и растворения альфа кислоты хмеля в зависимости от времени. Можно догадаться, что эта экспонента указывает на то, что по достижении какого-то времени дальнейшая варка хмеля не будет приводить к какому-либо значительному повышению горечи; так, если сравнить разницу в степени растворения утилизированных альфа кислот в сусле за первый и второй час варки, то разница составляет 10 раз. А после двух часов варки разница практически незначительна.  

Теперь - упрощённый расчёт. Для расчёта горечи пива в единицах IBU нам нужно знать содержание альфа-кислоты в хмеле, начальную плотность сусла до варки с учётом температуры и объём сусла. Причём плотность сусла в данном случае – это не вкусовые ощущения, которые нужно учитывать при разработке рецепта, это не то, что чем слаще в итоге пиво, тем больше обычно кладётся хмеля для сбалансированного вкуса. Здесь речь о процессах, происходящих при варке. Чем плотнее сусло, чем выше содержание сахаров, тем хуже и меньше горечи растворяется в сусле в процессе варки. Это – так называемая степень растворения изомеризированных альфа кислот, которая зависит ещё и от времени варки.

Пусть мы варим пиво, сусло которого после перелива из заторника имеет плотность 1.056. У нас 30 литров в варочнике и мы собрались всыпать для горечи 30 грамм хмеля с альфой 7 в самом начале варки, потом вкинуть для вкуса 15 грамм этого же хмеля за 20 минут до конца варки и за 5 минут до конца варки хотим добавить ароматического хмеля с альфой 4 в количестве 20 грамм.

Для начала считаем сколько единиц хмелевой горечи мы имеем в выбранном количестве. Для
этого умножаем вес хмеля на его альфу и делим на объём сусла.

[Тут маленькое отступление – по правильному нужно брать в расчёте вес хмеля в миллиграммаx на
литры сусла и альфу хмеля в процентах, то есть 7% - а это 0,07.  Для простоты мы будем расчитывать единицы хмелевой горечи в нашем хмеле (не сусле!, пока мы не варим), умножая на его количество в граммах на альфу (записываем как 7 а не 0,07) и делим на объём сусла, которое мы собираемся варить в десятках литров. То есть наши тридцать литров пойдут в знаменатель как 3.  Несколько коряво обьяснил, но для меня так проще чем пересчитывать граммы в
миллиграммы и переводить проценты в десятичный вид.]

Итак – первый, горький 30х7/3=70 (граммы на альфу и делить на лесятки литров), второй – 15х7/3=35 единиц и ароматический 20х4/3=26 единиц. Далее мы смотрим в таблицу степени утилизации альфа кислоты хмеля в зависимости от плотности и времени варки.

        '''''''''''''''        Плотность
Время   1,030   1,040   1,050   1,060   1,070
5 минут   0,055   0,050   0,046   0,042   0,038
10 минут   0,1   0,091   0,084   0,076   0,070
15 минут   0,137   0,125   0,114   0,105   0,096
20  минут   0,167   0,153   0,14   0,128   0,117
30 минут   0,212   0,194   0,177   0,162   0,148
40 минут   0,242   0,221   0,202   0,185   0,169
60 минут   0,276   0,252   0,231   0,211   0,193
80 минут   0,291   0,266   0,243   0,222   0,203
90 минут   0,295   0,27   0,247   0,226   0,206
120 минут   0,301   0,275   0,252   0,23   0,21
  
60 минут варки при плотности 1,056 будет 0,22 примерно, 20 минут варки – 0,135 и 5 минут варки
сусла такой плотности даст коэффициент утилизации 0,044.
Итого первая закладка хмеля даст нам 70х0,221=16 IBU, вторая закладка 35х0,135=5 IBU и
ароматический хмель добавит совсем ничего – 26х0,044=1,1 IBU. При расчёте
округляем до целого.

Суммарно 16+5+1=22 IBU.

Для чего всё это надо? Да так, чтобы на досуге прикинуть сколько примерно IBU в моём пиве получилось и не искать калькулятор горечи в и-нете.
В принципе, всё это посчитает любая программа пивоваренная, но иногда интересно и своими руками проверить, вооружившись наукой. Опять же можно пересчитать количество хмеля из
имеющегося рецепта к тому хмелю, который под рукой.