標準参照法

標準参照法（SRM）^[1]は、現代のビール醸造者がビールの色を指定するために使用するいくつかのシステムの1つです。SRM値の決定には、特定の波長（430 nm）の光がビールの1cmを通過する際の減衰を測定し、減衰を吸収として表し、吸収を定数（SRMの場合は12.7、EBCの場合は25）でスケーリングします。

SRM (またはEBC ) 番号は、ビールの吸収スペクトルの 1 つのポイントを表します。そのため、81 ポイントを必要とする完全な色情報を伝達することはできませんが、フルーツ ビールを考慮した場合でも、この点では非常に優れています (スペクトル情報の 92% を伝達します)。

補助的な「偏差係数」（下記の拡張 SRM を参照）は、残りを拾うことができ、フルーツビールや、モルトビールの微妙な色の違いを特徴付ける場合に必要です。

ASBCと EBC の測定は同一になりました (両方とも同じ波長で同じサイズのキュベットで実行) が、スケーリングは異なります。

光度計または分光光度計は、標準的な 1 cm x 1 cm のキュベットに入れられた 1 cm のビールを通過する 430  nmの濃い青 (紫) 光の減衰を測定するために使用されます。吸収は、サンプルに入る光線の強度とサンプルから出る光線の強度の比の対数です。この差は、SRM システムでは 12.7 倍、EBC では 25 倍になります (以下を参照)。

たとえば、出射する光の強度が 100 分の 1 の場合、入射する光の強度の比率は 100、吸収は 2、SRM は 25.4 です。スケール係数は、次の段落で説明する SRM の元の定義から派生します。

SRM 値は、当初から現在に至るまで、「濁りがなく、平均的なビールのスペクトル特性を持つサンプルのビールの色の強度は、430 ナノメートルの単色光で 1/2 インチ セルで測定されたビールの吸光度の 10 倍である」と定義されています。 ^[1]現代の分光光度計は、1/2 インチではなく 1 cm のキュベットを使用します。1 cm のキュベットを使用する場合、ブーゲ・ベール・ランバートの法則を適用すると、乗数は 10 ではなく 12.7 になります。ビールまたは麦汁の SRM 値が約 30 を超えると、1 cm のキュベットを使用する一部の機器の log 線形限界に近づきます。このような場合、サンプルは脱イオン水で希釈されます。再びベール・ランバートの法則を使用すると、一般的な場合の SRM の数学的定義は次のようになります。

${\displaystyle SRM=12.7\times D\times A_{430}}$

ここで、は希釈係数（希釈されていないサンプルの場合、1:1 希釈の場合など）であり、1 cm あたりの 430 nm での吸光度です。 ${\displaystyle D}$${\displaystyle D=1}$${\displaystyle D=2}$${\displaystyle A_{430}}$

430ナノメートルの波長は濃い青（紫）の光に相当し、乗数と同様に、SRMシステムで決定された値を、SRMが採用された当時使用されていたロビボンドシステムを使用して決定された値と比較できるようにするために選択されました。 ^[2]

SRM は、1950 年にアメリカ醸造化学協会によって採用されました。同協会は、サンプルと着色ガラス ディスクの目視比較に依存する Lovibond システム (醸造を含む多くの業界で現在も使用されています。麦芽には、それらから調製された実験室の麦汁の Lovibond 色でラベルが付けられることが多い) の難しさに縛られない、機器による色測定の必要性を認識していました。SRM で測定されたビールの色と Lovibond 度は、前述のように、SRM 採用当時はほぼ同等でした。ただし、現代の分析方法では、SRM と Lovibond は色が濃いほど異なることが示されています。現代の麦芽製造業者によって公開された EBC と Lovibond データの比較から、SRM と Lovibond (ºL) の関係は次のようになります。

${\displaystyle SRM=1.3546\times {^{\circ }L}-0.76}$。

EBCの色測定システムはSRMに似ています。測定は1cmセルで430nmで行われますが、色の単位は希釈係数の25倍^[3]で あり、希釈係数の12.7倍のA 430ではあり_ません。

${\displaystyle {\mbox{EBC}}={\mbox{SRM}}\times 1.97}$

${\displaystyle {\mbox{SRM}}={\mbox{EBC}}\times .508}$

したがって、EBC は SRM の約 2 倍であり、これはどの色の濃さにも当てはまります。SRM と Lovibond の一致は、淡色のビール (10 °L ~ 12.7 SRM) では良好ですが、濃い色のビールや麦汁 (40 °L ~ 53.4 SRM) では悪化します。

どちらのシステムでも、430 nm で測定する前にビールに濁りがないことが求められます。SRM では、2 回目の測定は 700 nm で行われます。この波長での吸収が 430 nm での吸収の 0.039 (この数値は^[2]から取得) 倍未満であれば、ビールは濁りがないとみなされます。そうでない場合は、ビールを濾過または遠心分離し、再度測定します。清澄化後に比率テストに合格しない場合は、ビールは「平均スペクトル特性」を持たず、技術的には SRM 法で特性評価する資格がありません。以下に説明する拡張 SRM 法では、この困難が解消されます。

EBC システムでは、ビールの濁度が 1 EBC 濁度単位 (1 FTUに相当) を超える場合、ビールを濾過する必要があります。430 nm 以外では吸収測定は行われません (濁度計は 650 nm で散乱を測定します)。

以前のバージョンのEBCカラーは530ナノメートルでの吸収に基づいていたため、2つのシステム間で直接変換することはできませんでした。ただし、線形対数吸収スペクトル（キャラメル色の領域からのLinner仮説）を仮定し、Linner色相指数[4]がわかっている場合、吸収は次のよう^に関連しています。 ${\displaystyle H_{L}}$

${\displaystyle A_{430}=A_{530}\times 10^{H_{L}/10}}$

古い EBC 色値と SRM を変換する式が、文献に引き続き記載されることがあります。この式は欠陥があり、現在は行われていない測定値に基づいているため、使用しないでください。

この式の問題点の一つは、ビールのスペクトルが対数線形ではないということである。「平均スペクトル特性」（ここでの平均とは、 ^[7]で説明されている99種類のビールの吸収スペクトルの平均を意味する）を持つビールの1cmの波長での吸収は、次のようによく説明される。 ${\displaystyle \lambda}$

${\displaystyle A(\lambda )={SRM \over 12.7}(0.018747e^{-{(\lambda -430) \over 13.374}}+0.98226e^{-{(\lambda -430) \over 80.514}})}$

この式を使用して430 nm で測定された SRM からA _{530 を}計算し、SRM と古い EBC を相互変換できることは明らかですが、その価値はそこにはありません。この式は、少なくともおおよそビールの完全な吸収スペクトルを表しているため、ASTM E-308 の規定に従って、SRM がわかっているビールの三刺激色 (観察者が実際に見る色を表す、選択された色空間内の 3 つの色座標) を計算するために使用できます。^[5]

近年、醸造業界では三刺激値の報告に関心が寄せられており、ASBC は三刺激値の特性評価のための承認済み分析方法 [MOA] を持っています。^[6]サンプルの吸収は、380 nm から 780 nm まで 5 nm 間隔で 81 の波長で 1 cm で測定されます。これらは透過率値に変換され (各吸収の真数を取ることによって)、その結果が ASTM E-308 に挿入されます。報告される三刺激値はL ^* a ^* b ^*色空間で表され、パスが 1 cm のときに10° の観察者によって光源C (日光)下で見えるものを表します。パス、光源、観察者、および色空間の選択は、E-308 の制限ではなく、ASBC が報告を標準化する必要性を表しています。

ビールの SRM 値のみが与えられている場合は、ビールが平均的なスペクトル特性を持っている場合、次の逆数を取るだけでおおよその透過スペクトルを計算できます。 ${\displaystyle A(\lambda )}$

${\displaystyle T(\lambda )=log^{-1}(-{SRM \over 12.7}(0.018747e^{-{(\lambda -430) \over 13.374}}+0.98226e^{-{(\lambda -430) \over 80.514}}))}$

これを E-308 とともに使用して、CIE XYZ 空間から導出可能な任意の色空間で、任意のパス、任意の光源、いずれかの観察者に対する三刺激色を計算できます。この式は、たとえば、実際のビールの SRM を評価するために透明フィルムまたはカード用紙に印刷するカラーパッチを計算するために使用できますが、 この方法で作成された色見本は、E-308 計算で使用される光源、観察者、パスに対してのみ有効です。BJCP カラー ガイドは、この方法で作成されました。これは、ビールが平均的なスペクトル特性を持っている場合、 SRMが完全な色情報を伝達することを示しています。そうでない場合は、SRM が提供する情報以上の情報が必要になります。

最近の研究^[7]では、ビールの透過スペクトル（スペクトル特性に制限なし）は次のように表されることが示されています。

${\displaystyle T(\lambda )=log^{-1}(-{SRM \over 12.7}(0.018747e^{-{(\lambda -430) \over 13.374}}+0.98226e^{-{(\lambda -430) \over 80.514}}+c_{1}\xi _{1}+c_{2}\xi _{2}+...))}$

ここで、は、平均正規化スペクトル（式の括弧内の 2 つの指数項の合計）が決定されたビール アンサンブルの正規化透過スペクトルの共分散行列の固有ベクトルであり、などは、特性評価対象のビールの正規化透過スペクトルと固有ベクトルのドット積として得られます。この式は、サンプル正規化スペクトルの平均正規化スペクトルからの偏差をエンコードする係数によって拡張されている点を除いて、前に示した式と同じです。サンプル ビールの正規化スペクトルが平均に近い場合、c は小さくなり、これが当てはまる頻度は注目に値します。通常、1 つまたは 2 つの拡張係数で十分であり、それらは 1 つ以上を無視できるほど小さいことがよくあります。たとえば、SRM が 6.8 の輸入エールの係数は -0.07 と -0.1 です。これら 2 つの係数を使用すると、光源 C の下で 10 cm までのパスで1 L ^* a ^* b ^{*空間単位 (知覚の限界) 未満の色精度が得られます。このビールに SRM だけを使用すると、約 4 L *} a ^* b ^*単位の誤差で、その色をかなり正確に説明できます。「平均」スペクトルから大幅に逸脱するビールは簡単に調整できます。したがって、Kriek Lambic (ベルギーのチェリービール) のサンプルの SRM は 15.27 です。SRM だけからその色を再現すると、Kriek の赤ではなく、濃い琥珀色の「平均」ビールの色になります。3 つの係数 (1.8、0.8、-0.1) を含めると、光源 C の下でも 8 cm までのパスで 1 L ^* a ^* b ^{*単位未満の色精度が得られます。}${\displaystyle \xi_{i}}$${\displaystyle A(\lambda )}$${\displaystyle c_{1}}$${\displaystyle c_{2}}$${\displaystyle c_{i}}$

拡張 SRM は、ASBC 三刺激値法に比べて、あらゆる視聴状況での色を計算できるという利点があり、さらに、使い慣れた SRM 評価が保持されます。メタメリズムのため、偏差係数がゼロでない一般的なケースでは、 ASBC 法によって報告される L ^* a ^* b ^*値から元のスペクトルを推定することはできません。

• ビール辞典、編者：A. Webb、ISBN  1-85249-158-2
• ホームブリューイング、グラハム・ウィーラー、ISBN 1-85249-137-X