ビールの仕込み配合から比重を計算してアルコール度数を予想する

beer.rb

class Ingredient
  attr_reader :original_gravity

  # @param original_gravity [Float] 初期比重
  # @param suger_content [Float] 糖度
  def initialize(original_gravity: nil, suger_content: nil)
    if original_gravity
      @original_gravity = original_gravity
    else
      @original_gravity = suger_content * SUGER.original_gravity
    end
  end

  WATER = new(original_gravity: 0.0)
  MOLT_EXTRACT = new(original_gravity: 0.30800000459)
  SUGER = new(original_gravity: 0.385)
end


class Wort
  attr_reader :total
  attr_reader :gravity
  attr_reader :fermentation_rate

  # @param fermentation_rate [Float] 発酵率
  def initialize(fermentation_rate=0.75)
    @total = 0.0
    @gravity = 0.0
    @fermentation_rate = fermentation_rate
  end

  # 原料追加
  #
  # @param weight [Float] 重量(g)
  # @param ingredient [Ingredient] 原材料
  def add(weight, ingredient)
    @total += weight
    @gravity += ingredient.original_gravity * weight
    self
  end

  # 比率を保ったまま総容量を変更
  #
  # @param to_total [Float] 変更後総容量
  def scale(to_total)
    to_total = to_total.to_f
    @gravity = gravity * to_total / total
    @total = to_total
    self
  end

  # 水を入れて総容量を合わせる
  #
  # @param to_total [Float] 変更後総容量
  def fit(to_total)
    diff = to_total - total
    add(diff, Ingredient::WATER)
  end

  # 指定容量を減らして新たなWortオブジェクトを返す
  # タンクの分割など
  #
  # @param subtotal [Float] 取り出す容量
  def shift(subtotal)
    sub = dup.scale(subtotal)
    remove(subtotal)
    sub
  end

  # 指定容量を減らす
  # 澱引きや試飲など
  #
  # @param subtotal [Float] 取り除く容量
  def remove(subtotal)
    scale(total - subtotal)
  end


  # 初期比重
  def original_gravity
    gravity / total + 1
  end
  alias_method :og, :original_gravity

  # 最終比重
  def final_gravity
    original_gravity - (original_gravity - 1) * fermentation_rate
  end
  alias_method :fg, :final_gravity

  # 予想アルコール度数
  def alcohol_by_volume
    (original_gravity - final_gravity) / 0.738
  end
  alias_method :abv, :alcohol_by_volume
end

example.rb

# モルトエキス1.7Lを用いて10Lのウォートを作る
# 1L澱引きする
# 70gのプライミングシュガーを120mlのお湯に溶かして追加
# 2.8Lはペールエールとして瓶詰め
# 残りはオレンジジュース200mlを足してオレンジエールとして瓶詰め

require_relative 'beer'

wort = Wort.new
  .add(1_700, Ingredient::MOLT_EXTRACT)
  .fit(10_000)
  .remove(1_000)
  .add(70, Ingredient::SUGER)
  .add(120, Ingredient::WATER)

pale_ale = wort
  .shift(2_800)

orange_juice = Ingredient.new(suger_content: 0.125)

orange_ale = wort
  .add(200, orange_juice)

{"ペールエール": pale_ale, "オレンジエール": orange_ale}.each {|a,b|
  puts <<~EOF
    ＜#{a}＞
    総容量             #{b.total}ml
    発酵率             #{b.fermentation_rate*100}%
    初期比重           #{b.original_gravity}
    最終比重           #{b.final_gravity}
    予想アルコール度数 #{b.alcohol_by_volume*100}%
    ----------
  EOF
}


__END__

% ruby example.rb
＜ペールエール＞
総容量             2800.0ml
発酵率             75.0%
初期比重           1.0542100116455604
最終比重           1.01355250291139
予想アルコール度数 5.509147524955324%
----------
＜オレンジエール＞
総容量             6590.0ml
発酵率             75.0%
初期比重           1.0540253375440258
最終比重           1.0135063343860065
予想アルコール度数 5.490379831709942%
----------