Lunes, 26 de Junio del 2017
Revista MASH | Ciencia Cervecera
Refractometro.
02/06/2005 | Visitas: 23667

Un instrumento que permite tomar mediciones del mosto con facilidad y prácticidad. Solo con unas gotas podemos saber la densidad que tenemos en un momento preciso si tener que enfriar la muestra y con un pequeño margen de error.

Con solo unos simples cálculos matemáticos podemos corregir las lecturas del refractómetro. Por eso son tan prácticos a la hora de tomar lecturas del mosto antes de fermentar.
En cambio para tomar mediciones del mosto ya fermentado, los cálculos son más complejos, incluimos también el cálculo para determinar el volumen de alcohol de la cerveza terminada y la atenuación lograda.

 

¿Que es un refractómetro?

Es un instrumento óptico que mide la concentración de sacarosa de una solución basada en el índice de refracción que produce la luz en dicha solución. La mayoría de los refractómetros utilizados por los cerveceros no posee ningún tipo de componente electrónico.
Si preparamos varios vasos con diferentes soluciones de agua con azúcar y colocamos un lápiz veremos como el mismo parece doblarse más en los que tienen mayor concentración de azúcar. Lo que hace el refractómetro es utilizar una muestra (en nuestro caso de mosto) para proyectar la curva que produce la luz en una retícula que contiene una escala permitiendo determinar el ángulo que forma la luz. Este valor esta representado en grados Brix y nos indica el porcentaje de sacarosa presente en la muestra.

Técnicamente el índice de refracción es el cociente entre de la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en la muestra. Esto es igual al seno del ángulo de incidencia (o sea el ángulo con el cual la luz penetra el agua) dividido por el seno del ángulo de refracción ( el grado en que la luz parece doblar)

IR = sen(I)/sen(R)

Tiene la apariencia de un pequeño telescopio. Tiene una ventana que debemos levantar para colocar la muestra (1 o 2 gotas) y debemos esperar unos 30 segundos para permitir que la muestra se estabilice térmicamente y que a su vez se desparrame de manera uniforme. El resultado, que se encuentra en grados Brix puede convertirse (en forma aproximada) a densidad específica por medio de la siguiente ecuación:

 

DO = 1000 +( 4 * DIbrix)

 

Donde:

DO será la densidad inicial u original, leída como habitualmente lo hacemos
DIbrix es la lectura de la densidad inicial en grados brix obtenida en el refractómetro

 

Ej: 1000 + (4 * 25 ºbrix )=1100

 

Algunos solo multiplicando por 4 el resultado que arroja la lectura. O sea toman la lectura del refractómetro, la multiplican por 4 y esto da como resultado la densidad específica.

 

Ej: 11 ºbrix * 4 = 44 que corresponde a una densidad de 1044.

 

Una formula un poco más exacta sería la siguiente:

DO = 999,996 + 3,855642 * DIbrix + 0,013695 * DIbrix ^ 2 + 0,00003739145 * DIbrix ^ 3

 

Utilizando esta formula una lectura de 11° brix da como resulta 1.043

 

 

¿Cual nos conviene?

Podemos encontrar una amplia variedad de refractómetros, generalmente los cerveceros utilizan los que vienen preparados para medir fructosa. Los mismos poseen un rango que va desde 0-30° Brix (1.000-1.120) que es más que interesante para nuestro propósito. Otra característica valiosa de los refractómetros es la compensación automática de temperatura (ATC).

 

 

Como utilizarlo.

 

Primero debemos asegurarnos que este calibrado. Colocamos unas gotas de agua destilada en el vidrio y cerramos la tapa teniendo en cuenta que no queden lugares vacíos ni burbujas de aire en la muestra, esperamos 30 segundos sostenemos el refractómetro apuntándolo hacia una fuente de luz y miramos por la lente / mirilla. Vamos a notar una parte azul y una blanca. La línea horizontal que forma la separación de ambos campos debería marcar 0° brix sino debemos ajustar la calibración mediante un tornillo que sirve para este fin. Una vez que calibramos, limpiamos la ventana y volvemos a realizar otra medición para asegurarnos que este calibrado.

 

 

Corrección de Temperatura.

 

Si nuestro modelo tiene ATC, con solo tomar la lectura será suficiente para saber el resultado. En caso contrarios debemos utilizar una planilla para ver el factor de corrección por compensación de temperatura (igual que con el densímetro). La calibración debe hacerse a temperatura ambiente, generalmente a 20°, no se debe utilizar ninguna factor de corrección.

 

 

Calibrando el mosto.

 

Si comparamos la lectura de una muestra de mosto tomada con el densímetro con la lectura que arroja el refractómetro vamos a ver que son diferentes. Los refractómetros miden el porcentaje de azúcar de una solución de sacarosa. En cambio nuestro mosto no es solo azúcar y agua pero podemos hacer una corrección para obtener el dato preciso. El factor de corrección es diferente para cada cervecero y para cada cerveza. En caso de mostos muy oscuros o de alta densidad puede ser necesario utilizar otro factor de corrección. Para determinar dicho factor debemos realizar el siguiente procedimiento: medimos la densidad con el refractómetro, luego tomamos una muestra, la enfriamos y la medimos con el densímetro. Ahora debemos transformar a grados brix el valor que arroja el densímetro, esto se logra mediante la siguiente ecuación:

 

DIbrix = (DO - 1000) / 4
Esta DO es la densidad original que medimos en el densímetro.

 

Luego dividimos la lectura del refractómetro por la del densímetro lo que debería dar un resultado entre 1,02 y 1,06. Si realizamos este control durante varias cocciones y hacemos un promedio obtendremos el factor de corrección que necesitamos para nuestras cervezas.
Ahora que tenemos el factor de corrección lo que hay que hacer es tomar el valor que nos da el refractómetro y dividirlo por este número.

Ej: si la lectura es de 14,6 Brix hacemos 14,6/1,04 : 14,04 Brix

Una cosa que debemos tener en cuenta es que el refractómetro tiene un margen de error de 0,2 a 0,3 brix por lo que tiene menor precisión que un buen densímetro (Nota: el densímetro y probeta que utilizamos comúnmente los cerveceros utiliza una probeta especial para esta función, además los buenos densímetros que tienen un precio similar a un refractómetro, rondan los $ 170, para mayor información ver http://www.fitetermometros.com/). Pero lo que se destaca de este método es la practicidad y la rapidez con la que podemos tomar lecturas del mosto en cualquier momento del proceso.

Para el cálculo de la densidad final las cuentas a realizar están relacionadas con la densidad inicial, es decir no es lo mismo, aunque las lecturas finales arrojen el mismo resultado, si las densidades iniciales son distintas.

 

DF = 1001,843 - 2,318474* DIbrix - 0,007775 * DIbrix ^ 2 - 0,000034 * DIbrix ^ 3 + 5,74 * DFbrix +0,03344 * DFbrix ^ 2 + 0,000086* DFbrix ^ 3

 

Donde


DF será la densidad final calculada
DFbrix es la lectura realizada con el refractómetro luego de la fermentación

 

 

Marcelo González (Traducción)- Revista MASH

Fuente: Colin Kaminski

Archivos Complementarios

 

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