홈브루 계산기 (비중으로 도수, IBU Tinseth)

홈브루 도수·IBU 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리

맥주를 직접 만드는 분들은 발효 전 맥즙의 비중(초기 비중, OG)과 발효 후 맥주의 비중(최종 비중, FG)을 비중계나 굴절계로 잽니다. 이 두 값으로 알코올 도수와 효모가 당을 얼마나 발효시켰는지를 추정할 수 있습니다. 또한 홉 투입량으로부터 국제 쓴맛 단위(IBU)를 글렌 틴세스(Tinseth)의 널리 쓰이는 공식으로 추정합니다.

계산 방법

• 도수 ≈ (OG − FG) × 131.25
• 겉보기 발효도 = (OG − FG) ÷ (OG − 1) × 100
• 틴세스 이용률 U = 1.65 × 0.000125^(OG − 1) × (1 − e^(−0.04 × t)) ÷ 4.15 (t는 끓인 시간, 분)
• IBU = U × (알파산 % ÷ 100 × 홉 g × 1000 ÷ L)

마지막 괄호는 맥즙에 넣은 알파산의 mg/L입니다.

원리

발효는 녹아 있는 당을 에탄올과 이산화탄소로 바꿉니다. 당은 맥즙을 물보다 무겁게 만들고 에탄올은 물보다 가벼우므로, 비중이 떨어진 정도로 전환된 당의 양을 알 수 있습니다. 131.25는 일반 도수의 맥주에서 잘 맞는 경험 계수입니다. 발효도를 '겉보기'라고 부르는 까닭은 에탄올이 비중을 남은 당만으로 계산한 값보다 더 낮추기 때문입니다. 틴세스 모델에서 홉의 알파산은 끓이는 시간에 따라 쓴맛 성분으로 이성질화되며(지수 항은 약 1시간 뒤 거의 포화), 맥즙 비중이 높을수록 이용률이 떨어집니다.

예제 풀이

1. 도수 = (1.050 − 1.010) × 131.25 = 5.25 %입니다.
2. 발효도 = 0.040 ÷ 0.050 × 100 = 80 %입니다.
3. 비중 계수 ≈ 1.0528, 시간 계수 = (1 − e^(−2.4)) ÷ 4.15 ≈ 0.2191, U ≈ 0.2307입니다.
4. 알파산 = 0.06 × 30 × 1000 ÷ 20 = 90 mg/L입니다.
5. IBU = 0.2307 × 90 ≈ 20.76입니다.

결과 해석

일반적인 에일 효모의 겉보기 발효도는 대략 70~80 %입니다. BJCP 스타일 가이드라인 기준으로 아메리칸 라이트 라거는 약 8~12 IBU, 아메리칸 페일 에일은 약 30~50, 아메리칸 IPA는 약 40~70입니다. 같은 IBU라도 드라이한 맥주에서는 더 쓰게, 달고 진한 맥주에서는 덜 쓰게 느껴집니다.

흔한 실수

• 비중계 보정 온도와 크게 다른 온도에서 재고 보정하지 않는 경우
• 발효 후 굴절계 값을 알코올 보정 없이 그대로 쓰는 경우
• 끓이기 전 부피를 넣거나, 늦게 넣은 홉도 쓴맛을 많이 낸다고 생각하는 경우

자주 묻는 질문

고도수 맥주에도 이 도수 공식이 맞나요?

약 7~8 %를 넘으면 오차가 커지므로 고비중 맥주에는 더 정교한 식을 씁니다.

60분 넘게 끓여도 IBU가 거의 안 느는 이유는요?

시간 계수가 최댓값에 가까워지기 때문입니다.

드라이 호핑도 IBU를 올리나요?

끓이지 않으므로 이 공식으로는 거의 더해지지 않습니다.

출처: Glenn Tinseth, "Glenn's Hop Utilization Numbers" (1997). · John Palmer, How to Brew (Brewers Publications). · BJCP Beer Style Guidelines (2021).