VIEW ARTICLE    doi:10.1094/ASBCJ-2010-1207-01

The Effect of Ethanol–Sucrose Interactions on Specific Gravity. Part 2: A New Algorithm for Estimating Specific Gravity (1). James J. Hackbarth (2), The Gambrinus Company, San Antonio, TX. (1) Original work was completed at The Spoetzl Brewery. (2) Corresponding author. E-mail: <jhackbarth@gambrinus.com>; Phone +1.210.490.9128; Fax: +1.210.489.8180. J. Am. Soc. Brew. Chem. 69(1):39-43, 2011.

One method for the estimation of specific gravity is the Tabarie equation: SGv = 1 + Sigma(SGv(i) – 1), which combines volume-adjusted binary solution specific gravities (SGv(i)) independently. In a previous study, the Tabarie equation was found to be within the observed 95% confidence level for solute concentrations below 5% sucrose and 18% ethanol (by weight). However, when ethanol exceeds 7 mol% the deviation from observation is extreme. In this region, ternary solutions appear to expand because the mixing collapse of hydrogen-bonded bulk water is overestimated by the Tabarie model. In this paper, a new algorithm is proposed that assumes that change in solution volume during mixing is related only to change in water structure or the specific gravity of water in the presence of solutes. The model then takes the form of an ideal solution: SG = (Sigmaw(i)/SG(i))(^–1), where w(i) is the mass fraction of species i. Ethanol-sucrose aqueous solutions were prepared by weight, mixed via sonication, and analyzed for density across the full range of sucrose solubility. Least squares regression analysis was used to fit the difference between the experimental specific gravity and theoretical ideal solution using polynomial cross-products of solute concentration (adjusted R(^2) = 0.998; SE = 2.9 × 10(^–5); and n = 153). Keywords: Apparent extract, Ideal solution, Specific gravity, Tabarie equation, Ternary solution

Un método para la estimación de la gravedad específica es la ecuación Tabarie: SGv = 1 + Sigma(SGv(i) – 1), que combina los volumen-ajustado solución binario gravedades específica ((SGv(i)) de forma independiente. En un estudio anterior, la ecuación Tabarie se encontró entre el nivel de confianza del 95% observado para las concentraciones de soluto por debajo del 5% de sacarosa y 18% de etanol (en peso). Sin embargo, cuando el etanol se excede 7% en moles la desviación desde la observación es extrema. En esta región las soluciones ternarias parece que ampliar debido a la contraer de la mezcla de puentes de hidrógeno de agua a granel está sobreestimada por el modelo Tabarie. En este trabajo, un nuevo algoritmo se propone que se supone que el cambio en el volumen de la solución durante la mezcla se refiere únicamente a los cambios en la estructura del agua o la gravedad específica del agua en presencia de solutos. El modelo a continuación, toma la forma de una solución ideal: SG = (Sigmaw(i)/SG(i))(^–1), donde w(i) es la fracción de masa de la especie i. Soluciones acuosas de etanol sacarosa se prepararon en peso, mezcladas a través de ultrasonidos, y se analizó para la densidad en toda la gama de la solubilidad de la sacarosa. Análisis de regresión lineal se utiliza para ajustar la diferencia entre la gravedad experimentales específicas y la solución ideal teórico utilizando polinomio productos cruzados de la concentración de soluto (R(^2) ajustado = 0.998; SE = 2.9 × 10(^–5); and n = 153). Palabras claves: Ecuación Tabarie, Extracto aparente, Gravedad específica, Solución ideal, Solución ternaria