Un refractòmetre de mel és una eina per controlar la qualitat dels productes apícoles.

Els apicultors i receptors sempre analitzen la mel per determinar-ne el contingut d'humitat. Això es fa mitjançant un refractòmetre, un instrument especialitzat que mesura el contingut d'humitat de qualsevol producte alimentari que contingui sucre, independentment de les condicions ambientals. Llegiu més informació sobre aquest instrument i com funciona a continuació.

Quin tipus de dispositiu és aquest?

Un refractòmetre és un instrument òptic, amb o sense font d'alimentació, que mesura la concentració de partícules dissoltes en un medi líquid mitjançant un feix de llum. En apicultura, s'utilitza per determinar el contingut d'humitat de la mel.

Segons els requisits del GOST, aquest indicador s'ha de mantenir en el rang del 18,5-21%, que també es considera el rang de qualitat de la mel. Aquestes xifres no es determinen aleatòriament, sinó a causa de les següents característiques dels productes apícoles:

• A nivells d'humitat inferiors al 18%, la mel es torna excessivament viscosa.
• A nivells d'humitat superiors al 21%, els microorganismes de llevat presents a la mel s'activen, metabolitzant el sucre i afectant el contingut de sucre del producte. A més, desencadenen processos de fermentació, fent que el producte no sigui apte per al consum.

Per assegurar-vos que el contingut d'aigua de la mel no superi el 21%, en extreure mel de les colònies d'abelles, netegeu les bresques, que estan segellades amb taps de cera fins a dos terços de la seva alçada. A més, controleu el contingut d'aigua amb un refractor.

Les diferents varietats de mel tenen viscositats diferents quan s'avaluen organolèpticament, per la qual cosa no sempre és possible avaluar visualment el seu contingut d'aigua.

L'estructura del dispositiu

Els elements principals d'un refractòmetre són:

• PrismaAquest és un element òptic clau en forma d'"escenari" on s'aplica la substància que s'estudia. Està fet d'un material amb un índex de refracció elevat.
• Vidre protector amb frontissesLa superfície llisa del vidre es baixa sobre el prisma i comprimeix la capa que s'està examinant.
• Cargol de calibratgeSituat al tall inclinat, s'utilitza per a la calibració d'instruments. S'inclou un tornavís miniatura especial per girar el cargol fins que la línia divisòria estigui fixada a la marca desitjada.
• Sistema de lents òptiquesEstà situat dins de la carcassa, concretament a la zona del tall oblic. Les lents són de color blau i tenen una estructura òpticament uniforme. Refraccionen la llum, ja sigui artificial (d'una làmpada) o natural (del sol).
• Placa bimetàl·licaAquest és un "corrector" integrat a la carcassa i canvia les característiques òptiques del refractòmetre en funció de la temperatura.
• EscalaUn feix de llum incideix sobre una escala —un cercle graduat— a través d'un sistema de lents òptiques. La part il·luminada de l'escala serà clara, mentre que la resta serà fosca (no il·luminada). Molts models de refractòmetres dissenyats per a l'anàlisi de la mel presenten múltiples escales:
• AIGUAUna escala d'aigua amb lectures que van del 12% al 27%. Ajuda a determinar el contingut d'humitat del producte que s'està provant.
• BrixUna escala que va del 58 al 90% indica el contingut de sucre de la mel. Per exemple, una lectura Brix del 80% significa que 100 grams de mel contenen 80 grams de sucre.
• Baume (Bome)Una escala amb graus arbitràries Baumé (Be°), que mesura la densitat d'un líquid. Per exemple, la densitat de l'aigua destil·lada pura a +15°C correspon a 0Be°, i 15Be° correspon a la densitat d'una solució de sal de taula al 15%.
• MonocularUn forat especial al mànec del dispositiu a través del qual es poden veure els resultats de la prova.

L'estructura d'un refractòmetre de mà es mostra en el següent diagrama:

Principi de funcionament

El refractòmetre funciona mitjançant refractometria, un mètode que consisteix a analitzar una substància basant-se en l'índex de refracció de la llum solar que hi incideix. Aquest principi s'implementa de la següent manera:

1. La mel s'aplica a la superfície del prisma i es cobreix amb vidre protector a la part superior per crear una capa uniforme d'un gruix estrictament definit.
2. Quan toca la mel, un feix de llum incident passa d'un medi a un altre, i al límit entre ells, es desvia de la seva direcció recta en un cert angle, és a dir, es refracta. Com més dens és el medi, més disminueix la velocitat del feix.
   

   La magnitud de l'angle de refracció de la llum depèn de la composició de la solució i de la seva densitat (concentració).

3. A continuació, dins de la carcassa, el feix de llum passa a través d'un sistema de lents òptiques, incideix sobre l'escala del dispositiu i es mou cap amunt o cap avall segons l'angle de refracció. L'escala en si s'assembla a un termòmetre de mercuri o a un termòmetre per mesurar la temperatura corporal, amb una columna de líquid que es mou cap amunt o cap avall.
4. Una part de l'escala està il·luminada, l'altra roman a les fosques. La línia divisòria entre la llum i l'ombra es pot utilitzar per determinar la densitat òptica o l'índex de refracció del compost que s'estudia.

Tipus de dispositiu

Hi ha diversos tipus de refractòmetres:

• laboratori – un dispositiu de sobretaula de grans dimensions i pes;
• industrial (flux) – un refractòmetre automàtic integrat en instal·lacions tecnològiques i que funciona en temps real;
• portàtil – un instrument òptic utilitzat per la majoria d'apicultors i venedors de mel, ja que és de mida compacta i pren totes les mesures amb la màxima precisió.

Si es preveu una anàlisi de solucions a gran escala per a instal·lacions industrials, els refractòmetres industrials són la millor opció. Per a particulars i petites empreses, els instruments portàtils són la millor opció.

Els models portàtils també poden ser de dos tipus:

• digital – tenen una pantalla de cristall líquid que mostra les dades de mesura, solen funcionar amb piles i poden determinar simultàniament diverses característiques de la mel;
• manual – no contenen circuits electrònics ni elements d'alimentació, per la qual cosa necessiten llum natural o artificial per funcionar.

Els refractòmetres portàtils són atractius pel seu preu assequible, la mida compacta i l'alta velocitat d'anàlisi, però els models digitals, que es poden utilitzar fins i tot de nit, són més pràctics.

Característiques d'un refractòmetre amb funció ATC

Perquè un refractòmetre pugui mesurar amb precisió els nivells d'humitat de la mel, les mesures s'han de prendre a una temperatura ambient de +20 °C. Per descomptat, en la majoria dels casos, això és difícil d'aconseguir per a un apicultor.

Això ho van ensenyar els fabricants de refractòmetres, que van equipar els seus models amb compensació automàtica de temperatura (ATC). Elimina l'impacte de les fluctuacions de la temperatura ambient en la precisió de la mesura. Això s'aconsegueix mitjançant una placa bimetàl·lica que s'expandeix o es contrau amb els canvis de temperatura, mantenint el funcionament correcte del sistema òptic de l'instrument.

La magnitud dels desplaçaments de la placa es calcula de manera que es compensi completament l'efecte de la temperatura sobre l'índex de refracció.

Com triar un refractòmetre de mel?

Els refractòmetres portàtils estan dissenyats per analitzar diversos productes, però el seu aspecte és pràcticament idèntic. Per determinar si un dispositiu concret és adequat per a la mel, cal tenir en compte dos paràmetres:

• Composició química de la solució de provaPer a la mel i altres solucions que contenen sucre, es requereix un refractòmetre per determinar el contingut de sucre i el contingut d'humitat de la solució. Els dispositius que mesuren proteïnes i sòlids en mostres de llet són adequats per analitzar llet i productes lactis. No són adequats per a anàlisis de mel.
• Valors de l'escala BrixLa mel és una solució altament saturada, per la qual cosa els refractòmetres amb els següents valors Brix són adequats: 45-82%, 58-92% o 0-87%.

Revisió de models populars

Els apicultors sovint trien els següents models de refractòmetres:

• PAL-22SUn dispositiu digital de butxaca amb una pantalla LCD que mostra les lectures d'humitat de la mel. El rang d'humitat és del 12-30%. El refractòmetre té una funció ATC (+10…+40 °C) i funciona amb dues piles AAA.
  
• PEN-HONEYEl dispositiu també funciona amb bateria i mesura la humitat de la mel en un rang del 13-30%. A diferència del model anterior, no cal aplicar el producte a analitzar al prisma; simplement toqueu la mostra amb la punta del dispositiu. També es poden prendre lectures sota una font de llum. La carcassa d'aquest refractòmetre està protegida de manera fiable contra l'entrada d'aigua i pols. El prisma també està protegit de la pols i la immersió temporal en aigua. El dispositiu està equipat amb una funció ATC, que permet una anàlisi precisa de mostres a temperatures ambient de +10 a +100 °C. La calibració es realitza amb aigua destil·lada.
  
• HHR-2NUn dispositiu portàtil que mesura la humitat del producte del 12 al 30%. No requereix cap font d'alimentació, ja que no conté cap component electrònic. La calibració es realitza mitjançant un líquid especial inclòs al kit.
  
• Mestre-MELUn dispositiu de butxaca que permet analitzar la mel a qualsevol lloc. Disposa d'una funció ATC i determina el contingut d'humitat en el rang del 13-30%. El que diferencia aquest refractòmetre d'altres dispositius és que la mostra que s'analitza pot ser líquida o sòlida (cristal·litzada). La carcassa, excepte l'ocular, està protegida dels dolls d'aigua i pols. El dispositiu funciona a temperatures ambient de +10 a +40 °C.
  
• Mestre Mel/BXUn refractòmetre òptic de mà amb doble escala. La primera escala determina la humitat de la mel (12-30%), i la segona (Brix) determina el contingut de sucre (58-90%). L'instrument està calibrat amb aigua destil·lada o un líquid especial anomenat "Sakharozka". Té una funció ATC i funciona a temperatures ambient de 10 a 40 °C.
  
• Refractòmetres portàtils RHBTots els dispositius d'aquesta línia poden mesurar el contingut d'humitat a l'escala d'aigua (12-27%), el contingut de sucre a l'escala Brix (58-90% per als models RHB-90 i RHB-90 ATC, 58-92% per al RHB-92 ATC) i la densitat a l'escala Baumé (38-43Be°). El model RHB-90 no té funció ATC, per la qual cosa és millor triar els dispositius RHB-90 ATC i RHB-92 ATC. Tots els dispositius RHB són compactes, no requereixen font d'alimentació i es venen precalibrats.
  
• Refractopolímetre RePo-4Aquest dispositiu combina un refractòmetre i un polarímetre, cosa que permet una anàlisi més detallada de la mel. A més de la humitat (13-30%) i el Brix (0-85%), també pot determinar el contingut de fructosa (0 a 99%). Aquest últim permet la detecció de mel falsificada i la identificació del seu tipus. El dispositiu té una funció ATC i és resistent a la pols i a l'aigua. Requereix quatre piles AAA. El volum de mostra necessari per a la prova és d'almenys 3 ml.
  

Una revisió del refractòmetre RHB 90 ATC es proporciona al vídeo següent:

Calibratge d'un refractòmetre

Per garantir que el dispositiu mostri els resultats amb un error mínim, s'ha de calibrar. Això requerirà aigua destil·lada o líquid de refractòmetre, que normalment s'inclou amb els kits.

La calibració del dispositiu es realitza en la seqüència següent:

1. Aixequeu la tapa per exposar-la a la llum del dia i utilitzeu una pipeta per aplicar 2-3 gotes d'aigua destil·lada al prisma principal.
2. Tanqueu el vidre protector de manera que l'aigua es distribueixi uniformement per tota la superfície del prisma. No hi ha d'haver bombolles d'aire ni espais buits.
3. Espereu uns 15-30 segons perquè la mostra s'adapti a la temperatura ambient.
4. Apunta el refractòmetre cap a una font de llum natural i mira a través del monocular. Veureu una escala graduada al centre del cercle. Si les graduacions són difícils de veure, ajusta l'enfocament del monocular.
5. Espereu fins que la part superior del dispositiu es torni de color fosc i la part inferior es torni clara.
6. Ajusteu el cargol de calibratge de manera que el límit entre les zones fosques i clares quedi exactament a la marca zero o al 78,4%, segons el model del dispositiu.
7. Netegeu la superfície del prisma amb un drap suau i sec i utilitzeu el refractòmetre tal com està previst.

A continuació es mostra un exemple de com és l'escala de l'instrument abans i després de la calibració:

Instruccions d'ús

Tots els passos es realitzen en la mateixa seqüència que durant la calibració, però en comptes d'aigua destil·lada, s'apliquen unes gotes de mel al prisma. Les instruccions pas a pas són les següents:

1. Preneu una mostra de mel de la bresca amb una vareta de vidre o plàstic. Si necessiteu mesurar el contingut d'humitat de la mel ja recollida, preneu una mostra del pot. Si el producte cristal·litzat té una consistència heterogènia i conté partícules sòlides, preescalfeu-lo en un bany d'aigua (fins a 40 °C), refredeu-lo a temperatura ambient, barregeu-lo bé i utilitzeu-lo segons les instruccions.
2. Obriu la placa protectora, utilitzeu una pipeta per aplicar 2-3 gotes de la mel preparada a la superfície del prisma i distribuiu-la uniformement, eliminant totes les bombolles i partícules seques. Tanqueu la tapa del prisma. Si l'excés de solució es filtra fora de l'àrea de mesura, netegeu-lo amb un drap suau.
   Preparació de la mel per a la mesura

   • ✓ Per a la mel cristal·litzada, assegureu-vos que estigui completament dissolta i que s'hagi refredat a temperatura ambient.
   • ✓ Comproveu que la mel no tingui partícules sòlides abans d'aplicar-la al prisma.

   Com més fina sigui la capa de mel distribuïda uniformement, més precisos seran els resultats de la mesura.

3. Espereu 30 segons perquè la mostra i l'instrument s'igualitzin en temperatura. No toqueu el cargol de calibratge durant aquest temps; ha de romandre a la posició original establerta durant la calibració de l'instrument.
4. Apunteu el refractòmetre cap a la font de llum: llum natural o una làmpada incandescent.
5. Mireu a través del monocular per veure els resultats de la mesura. La lectura d'humitat serà visible a l'escala blanc-blava. L'enfocament del monocular es pot ajustar per millorar la claredat de les graduacions.

La precisió de les mesures depèn del calibratge de l'instrument, així com de la mateixa temperatura del prisma i de la mostra que s'està provant.

El següent vídeo mostra clarament com comprovar la humitat de la mel amb un refractòmetre:

Com emmagatzemar un refractòmetre?

Per garantir que el dispositiu duri el màxim possible, tingueu en compte les recomanacions següents quan l'utilitzeu:

• No submergiu el refractòmetre en aigua ni l'utilitzeu en condicions humides. Si entra aigua a l'interior de la carcassa, la imatge es tornarà borrosa. Per corregir-ho, demaneu l'ajuda d'un tècnic qualificat.
• Després de cada ús, netegeu el refractòmetre amb un drap suau i humit. Si no ho feu, les mesures seran inexactes i la superfície del prisma es farà malbé.
• Quan netegeu el dispositiu, no utilitzeu agents abrasius ni químics, ja que poden danyar la superfície del prisma principal.
• No desmunteu mai el refractòmetre per evitar perdre la configuració o que caigui o rebi impactes.
• L'instrument òptic s'ha de guardar amb cura, evitant qualsevol dany mecànic, ja que qualsevol ratllada a la superfície del prisma provocarà una distorsió de les mesures.

Per començar l'extracció de mel ràpidament, els apicultors poden comprovar regularment el seu contingut d'humitat amb un refractòmetre de mà. Els consumidors, però, necessitaran aquest dispositiu per determinar la qualitat de la mel abans de comprar-la. L'anàlisi de la mel requereix un mínim de matèries primeres, la qual cosa és un avantatge addicional d'aquest dispositiu.

Preguntes freqüents