Um refratômetro de mel é uma ferramenta para monitorar a qualidade dos produtos apícolas.

Apicultores e compradores sempre testam o teor de umidade do mel para determinar sua qualidade. Isso é feito usando um refratômetro, um instrumento especializado que mede o teor de umidade de qualquer produto alimentício que contenha açúcar, independentemente das condições ambientais. Leia mais sobre este instrumento e como ele funciona abaixo.

Que tipo de aparelho é esse?

Um refratômetro é um instrumento óptico, com ou sem fonte de energia, que mede a concentração de partículas dissolvidas em um meio líquido usando um feixe de luz. Na apicultura, ele é usado para determinar o teor de umidade do mel.

De acordo com as normas GOST, esse indicador deve ser mantido na faixa de 18,5 a 21%, que também é considerada a faixa de qualidade do mel. Esses valores não são determinados aleatoriamente, mas sim devido às seguintes características dos produtos apícolas:

• Em níveis de umidade inferiores a 18%, o mel torna-se excessivamente viscoso.
• Em níveis de umidade acima de 21%, os microrganismos de levedura presentes no mel tornam-se ativos, metabolizando o açúcar e afetando o teor de açúcar do produto. Além disso, desencadeiam processos de fermentação, tornando o produto impróprio para consumo.

Para garantir que o teor de água do mel não ultrapasse 21%, ao extrair o mel das colmeias, limpe os favos, que estão selados com tampas de cera até dois terços da sua altura. Além disso, monitore o teor de água utilizando um refratômetro.

Diferentes variedades de mel apresentam viscosidades diferentes quando avaliadas organolepticamente, portanto nem sempre é possível avaliar visualmente seu teor de água.

A estrutura do dispositivo

Os principais elementos de um refratômetro são:

• PrismaEste é um elemento óptico fundamental, na forma de uma "plataforma" onde a substância em estudo é aplicada. É feito de um material com alto índice de refração.
• Vidro protetor articuladoA superfície lisa do vidro é abaixada sobre o prisma e comprime a camada que está sendo examinada.
• Parafuso de calibraçãoLocalizado no corte inclinado, é utilizado para calibração do instrumento. Uma chave de fenda miniatura especial está incluída para girar o parafuso até que a linha divisória esteja alinhada com a marca desejada.
• Sistema de lentes ópticasLocaliza-se dentro da estrutura, especificamente na área do corte oblíquo. As lentes são tingidas de azul e possuem uma estrutura opticamente uniforme. Elas refratam a luz, seja artificial (de uma lâmpada) ou natural (do sol).
• Placa bimetálicaTrata-se de um "corretor" integrado à carcaça que altera as características ópticas do refratômetro dependendo da temperatura.
• EscalaUm feixe de luz incide sobre uma escala — um círculo graduado — através de um sistema de lentes ópticas. A porção iluminada da escala ficará clara, enquanto o restante permanecerá escuro (não iluminado). Muitos modelos de refratômetros projetados para análise de mel apresentam múltiplas escalas:
• ÁGUAUma escala de água com leituras que variam de 12% a 27%. Ajuda a determinar o teor de umidade do produto testado.
• BrixUma escala que varia de 58 a 90% indica o teor de açúcar do mel. Por exemplo, uma leitura Brix de 80% significa que 100 gramas de mel contêm 80 gramas de açúcar.
• Baume (Bome)Uma escala com graus Baumé (Be°) arbitrários, que mede a densidade de um líquido. Por exemplo, a densidade da água destilada pura a +15°C corresponde a 0Be°, e 15Be° corresponde à densidade de uma solução de sal de cozinha a 15%.
• MonocularUm orifício especial na alça do dispositivo permite visualizar os resultados dos testes.

A estrutura de um refratômetro portátil é mostrada no diagrama a seguir:

Princípio de funcionamento

O refratômetro funciona utilizando a refratometria, um método que envolve a análise de uma substância com base no índice de refração da luz solar que incide sobre ela. Esse princípio é implementado da seguinte forma:

1. O mel é aplicado na superfície do prisma, que é então coberto com um vidro protetor para criar uma camada uniforme de espessura rigorosamente definida.
2. Ao atingir o mel, um feixe de luz incidente passa de um meio para outro e, na interface entre eles, desvia-se de sua trajetória retilínea por um certo ângulo, ou seja, sofre refração. Quanto mais denso o meio, mais a velocidade do feixe diminui.
   

   A magnitude do ângulo de refração da luz depende da composição da solução e de sua densidade (concentração).

3. Em seguida, dentro da estrutura, o feixe de luz passa por um sistema de lentes ópticas, atinge a escala do dispositivo e se move para cima ou para baixo dependendo do ângulo de refração. A própria escala se assemelha a um termômetro de mercúrio ou a um termômetro para medir a temperatura corporal, com uma coluna de líquido se movendo para cima ou para baixo.
4. Uma parte da escala é iluminada, enquanto a outra permanece na escuridão. A linha divisória entre a luz e a sombra pode ser usada para determinar a densidade óptica ou o índice de refração do composto em estudo.

Tipos de dispositivo

Existem vários tipos de refratômetros:

• laboratório – um dispositivo de mesa de grande porte e peso;
• industrial (fluxo) – um refratômetro automático que é integrado em instalações tecnológicas e opera em tempo real;
• portátil – um instrumento óptico utilizado pela maioria dos apicultores e vendedores de mel, pois é compacto e realiza todas as medições com máxima precisão.

Se a análise de soluções em larga escala for planejada para instalações industriais, os refratômetros industriais são a melhor opção. Para uso pessoal e pequenas empresas, os instrumentos portáteis são a melhor escolha.

Os modelos portáteis também podem ser de dois tipos:

• digital – Possuem um visor de cristal líquido que exibe os dados de medição, geralmente são alimentados por bateria e podem determinar simultaneamente várias características do mel;
• manual – Elas não contêm circuitos eletrônicos nem elementos de energia, portanto, necessitam de luz natural ou artificial para funcionar.

Os refratômetros portáteis são atraentes devido ao seu preço acessível, tamanho compacto e alta velocidade de análise, mas os modelos digitais, que podem ser usados ​​até mesmo à noite, são mais práticos.

Características de um refratômetro com função ATC

Para que um refratômetro meça com precisão os níveis de umidade do mel, as medições devem ser feitas a uma temperatura ambiente de +20°C. Obviamente, na maioria dos casos, isso é difícil de se conseguir para um apicultor.

Isso foi ensinado pelos fabricantes de refratômetros, que equiparam seus modelos com compensação automática de temperatura (ATC). Essa compensação elimina o impacto das flutuações da temperatura ambiente na precisão da medição. Isso é conseguido por meio de uma placa bimetálica que se expande ou contrai com as mudanças de temperatura, mantendo o funcionamento correto do sistema óptico do instrumento.

A magnitude dos deslocamentos da placa é calculada de forma a compensar totalmente o efeito da temperatura no índice de refração.

Como escolher um refratômetro para mel?

Os refratômetros portáteis são projetados para testar diversos produtos, mas sua aparência é praticamente idêntica. Para determinar se um determinado dispositivo é adequado para mel, dois parâmetros devem ser considerados:

• Composição química da solução de testePara mel e outras soluções açucaradas, é necessário um refratômetro para determinar o teor de açúcar e o teor de umidade da solução. Aparelhos que medem proteínas e sólidos em amostras de leite são adequados para analisar leite e derivados. Eles não são adequados para a análise de mel.
• Valores da escala BrixO mel é uma solução altamente saturada, portanto, refratômetros com os seguintes valores Brix são adequados para ele: 45-82%, 58-92% ou 0-87%.

Análise de modelos populares

Os apicultores costumam escolher os seguintes modelos de refratômetro:

• PAL-22SUm dispositivo digital de bolso com tela LCD que exibe a umidade do mel. A faixa de medição é de 12 a 30%. O refratômetro possui função de compensação automática de temperatura (ATC) (+10…+40°C) e funciona com duas pilhas AAA.
  
• CANETA-MELO dispositivo também funciona a bateria e mede a umidade do mel na faixa de 13 a 30%. Ao contrário do modelo anterior, não é necessário aplicar o produto a ser analisado no prisma; basta tocar a amostra com a ponta do dispositivo. As leituras também podem ser feitas sob uma fonte de luz. A carcaça deste refratômetro é protegida de forma confiável contra a entrada de água e poeira. O prisma também é protegido contra poeira e imersão temporária em água. O dispositivo está equipado com uma função ATC (Controle Automático de Temperatura), permitindo a análise precisa de amostras em temperaturas ambientes de +10 a +100 °C. A calibração é realizada com água destilada.
  
• HHR-2NUm dispositivo portátil que mede a umidade do produto entre 12% e 30%. Não requer fonte de alimentação, pois não contém componentes eletrônicos. A calibração é feita com um líquido especial incluso no kit.
  
• Mestre-MELUm dispositivo de bolso que permite analisar mel em qualquer lugar. Possui função ATC e determina o teor de umidade na faixa de 13 a 30%. O que diferencia este refratômetro de outros dispositivos é que a amostra analisada pode ser líquida ou sólida (cristalizada). A carcaça, com exceção da ocular, é protegida contra jatos de água e poeira. O dispositivo opera em temperaturas ambientes de +10 a +40 °C.
  
• Mestre Mel/BXRefratômetro óptico portátil com escalas duplas. A primeira escala determina a umidade do mel (12-30%) e a segunda (Brix) determina o teor de açúcar (58-90%). O instrumento é calibrado com água destilada ou um líquido especial chamado "Sakharozka". Possui função de controle automático de temperatura (ATC) e opera em temperaturas ambientes de 10 a 40 °C.
  
• Refratômetros portáteis RHBTodos os dispositivos desta linha podem medir o teor de umidade na escala de água (12-27%), o teor de açúcar na escala Brix (58-90% para os modelos RHB-90 e RHB-90 ATC, 58-92% para o RHB-92 ATC) e a densidade na escala Baumé (38-43°Be). O modelo RHB-90 não possui função ATC, portanto, é melhor optar pelos dispositivos RHB-90 ATC e RHB-92 ATC. Todos os dispositivos RHB são compactos, não requerem fonte de alimentação e são vendidos pré-calibrados.
  
• Refratopolarímetro RePo-4Este dispositivo combina um refratômetro e um polarímetro, permitindo uma análise mais aprofundada do mel. Além da umidade (13-30%) e do Brix (0-85%), ele também pode determinar o teor de frutose (0 a 99%). Este último permite a detecção de mel falsificado e a identificação do seu tipo. O dispositivo possui função ATC e é resistente à poeira e à água. Requer quatro pilhas AAA. O volume de amostra necessário para o teste é de pelo menos 3 ml.
  

Uma análise do refratômetro RHB 90 ATC é apresentada no vídeo abaixo:

Calibração de um refratômetro

Para garantir que o dispositivo exiba resultados com o mínimo de erro, ele deve ser calibrado. Isso exigirá água destilada ou fluido refratômetro, que geralmente está incluído nos kits.

A calibração do dispositivo é realizada na seguinte sequência:

1. Levante a tampa para expô-la à luz do dia e use uma pipeta para aplicar 2 a 3 gotas de água destilada no prisma principal.
2. Feche o vidro de proteção de forma que a água se distribua uniformemente por toda a superfície do prisma. Não devem existir bolhas de ar nem espaços vazios.
3. Aguarde cerca de 15 a 30 segundos para que a amostra se adapte à temperatura ambiente.
4. Aponte o refratômetro para uma fonte de luz natural e olhe através do monóculo. Você verá uma escala graduada no centro do círculo. Se as graduações estiverem difíceis de ver, ajuste o foco do monóculo.
5. Aguarde até que a parte superior do dispositivo fique escura e a parte inferior fique clara.
6. Ajuste o parafuso de calibração para que o limite entre as áreas escuras e claras fique exatamente na marca zero ou em 78,4%, dependendo do modelo do dispositivo.
7. Limpe a superfície do prisma com um pano macio e seco e utilize o refratômetro conforme as instruções.

Abaixo, é mostrado um exemplo de como a escala do instrumento se apresenta antes e depois da calibração:

Instruções de operação

Todas as etapas são realizadas na mesma sequência da calibração, mas, em vez de água destilada, aplicam-se algumas gotas de mel no prisma. As instruções passo a passo são as seguintes:

1. Retire uma amostra de mel do favo usando uma vareta de vidro ou plástico. Se precisar medir o teor de umidade do mel já coletado, retire uma amostra do frasco. Se o produto cristalizado apresentar consistência heterogênea e contiver partículas sólidas, pré-aqueça-o em banho-maria (até 40 °C), deixe esfriar até a temperatura ambiente, misture bem e utilize conforme as instruções.
2. Abra a placa protetora, use uma pipeta para aplicar 2 a 3 gotas do mel preparado na superfície do prisma e distribua-o uniformemente, removendo todas as bolhas e partículas secas. Feche a tampa do prisma. Se houver excesso de solução para fora da área de medição, limpe-a com um pano macio.
   Preparando o mel para medição

   • ✓ No caso do mel cristalizado, certifique-se de que esteja completamente dissolvido e tenha arrefecido à temperatura ambiente.
   • ✓ Verifique se o mel está livre de partículas sólidas antes de aplicá-lo ao prisma.

   Quanto mais fina for a camada de mel uniformemente distribuída, mais precisos serão os resultados da medição.

3. Aguarde 30 segundos para que a amostra e o instrumento atinjam a mesma temperatura. Não toque no parafuso de calibração durante esse período — ele deve permanecer na posição original definida durante a calibração do instrumento.
4. Aponte o refratômetro para a fonte de luz – luz natural ou uma lâmpada incandescente.
5. Olhe através do monóculo para ver os resultados da medição. A leitura da umidade será visível na escala branco-azulada. O foco do monóculo pode ser ajustado para melhorar a nitidez das graduações.

A precisão das medições depende da calibração do instrumento, bem como da temperatura do prisma e da amostra testada estarem iguais.

O vídeo a seguir demonstra claramente como testar a umidade do mel com um refratômetro:

Como armazenar um refratômetro?

Para garantir a maior durabilidade possível do dispositivo, tenha em mente as seguintes recomendações ao utilizá-lo:

• Não mergulhe o refratômetro em água nem o utilize em condições úmidas. Se entrar água no interior do invólucro, a imagem ficará desfocada. Para corrigir isso, procure a ajuda de um técnico qualificado.
• Após cada utilização, limpe o refratômetro com um pano macio e úmido. Caso contrário, as medições ficarão imprecisas e a superfície do prisma poderá ser danificada.
• Ao limpar o dispositivo, não utilize agentes abrasivos ou químicos, pois podem danificar a superfície do prisma principal.
• Nunca desmonte o refratômetro para evitar a perda de suas configurações ou quedas e impactos.
• O instrumento óptico deve ser armazenado com cuidado, evitando qualquer dano mecânico, pois qualquer arranhão na superfície do prisma causará distorção nas medições.

Para iniciar a extração do mel prontamente, os apicultores podem testar regularmente o teor de umidade com um refratômetro portátil. Os consumidores, no entanto, precisarão deste dispositivo para determinar a qualidade do mel antes de comprá-lo. A análise do mel requer uma quantidade mínima de matéria-prima, o que é uma vantagem adicional deste aparelho.

Perguntas frequentes