I
rifrattometri sono strumenti di misura che si basano sul principio
fisico della rifrazione della luce, secondo la quale all'aumentare della
densità di una sostanza si ha il crescere proporzionale del suo
indice di rifrazione.
La rifrazione della luce viene quindi così proiettata, grazie
ad un sofisticato sistema di lenti, alla scala di lettura del rifrattometro,
sulla quale si può leggere direttamente il risultato della misura.
Un esempio pratico, di come
l'indice di rifrazione varia da una sostanza all'altra, si può
avere immergendo una penna in due recipienti contenenti
soluzioni diverse. Quando una penna viene immersa in un recipiente d'acqua,
la punta appare inclinata . Immergendo la stessa penna in
un recipiente d'acqua con zucchero disciolto, la punta della penna apparirà
ancora più inclinata. Questo è il fenomeno della rifrazione
della luce.
I rifrattometri sono strumenti
di misura nei quali questa legge fi sica è messa in pratica.
Si basano infatti sul principio secondo il quale all'aumentaredella
densità di una sostanza (ad esempio quando lo zucchero viene
disciolto in acqua), il suo indice di rifrazione cresce proporzionalmente.
La rifrazione della luce viene poi proiettata, grazie ad un sofisticato
sistema di lenti, alla scala di lettura del rifrattometro, sulla quale
si può leggere direttamente il risultato della misura.
Lo strumento è del
tutto ottico (senza parti elettroniche) e di semplice utilizzo: basta
prelevare una goccia di soluzione (mosto) e deporla sul vetrino, e guardando
nell'oculare si vedrà una zona blu e una bianca; su una scala
graduata (in
unità chiamate Brix) si determina il punto di transizione
tra le due zone.
Il vantaggio rispetto all'uso del densimetro è che con il rifrattometro
basta esaminare una goccia di mosto (e non un'intera provetta): in particolare
anche se il mosto non è a temperatura ambiente, il raffreddamento
di una goccia è quasi immediato, mentre usando il densimetro
dovremmo o raffreddare il campione o misurare la temperatura e usare
tabelle di correzione. Il classico impiego del rifrattometro è
quindi durante lo sparging, quando si vuole monitorare la concentrazione
zuccherina del mosto che si sta raccogliendo per vedere quando sia necessario
terminare il risciacquo delle trebbie. Il rifrattometro può anche
essere utilizzato per controllare la densità durante la bollitura
e ovviamente all'inizio della fermentazione per determinare l'estratto
originale (o OG) della birra.
Che cos'è il Grado BRIX - la scala in gradi Brix (%) mostra la
concentrazione percentuale dei contenuto di solidi solubili di un campione
come soluzione acquosa. Il contenuto di solidi solubili è il
totale di tutte le sostanze disciolte nell'acqua come zuccheri , sali
, proteine, acidi ecc. e quindi la misura letta è il totale di
di tutte queste. Convenzionalmente il grado Brix (%) viene considerato
come il numero di grammi di zucchero di canna contenuti in una soluzione
(100% significa 100 grammi di zucchero di canna in un litro di acqua
distillata).Quindi , quando si misura una soluzione zuccherina pura,
il grado Brix corrisponde esattamente al contenuto reale.Con soluzioni
contenenti altri composti, se si vuole conoscere quantitativamente la
concentrazione di un composto, sono necessarie delle tabelle di conversione.
Abbiamo accennato come la
misurazione avvenga in gradi Brix. Questi sono una delle scale (come
i Plato) utilizzate per la misura della concentrazione (anche zuccherina)
delle soluzioni. I Brix differiscono solo leggermente dai Plato, e all'atto
pratico si possono considerare del tutto equivalenti.
Ricordiamo che i gradi Plato esprimono la concentrazione di zuccheri
nel mosto, in percentuale sul peso del mosto (cioè ad esempio
12 Plato = 12% zucchero in peso = 120gr di zuccheri per Kg di mosto).
Per chi preferisce usare la densità o gravity, la conversione
approssimata è OG=1000+(Plato X 4) (es. 12 Plato = 1048 OG)
Si potrebbe ovviamente impiegare
il rifrattometro anche durante la fermentazione, per controllare il
suo andamento e determinare se si sia raggiunta una FG stabile. Anche
qui il vantaggio del rifrattometro sarebbe quello di poter utilizzare
solo una goccia di mosto, evitando quindi la perdita di una certa quantità
di mosto che avviene nelle misurazioni con il densimetro quando si preferisce
non reimmettere il campione nel mosto.
In questo caso però il problema è che la lettura del rifrattometro
è falsata dal contenuto alcolico del mosto/birra in fermentazione.
Esistono delle formule per calcolare il fattore di correzione, ma non
è questa la sede adatta per parlarne.