Un refractómetro de miel es una herramienta para controlar la calidad de los productos apícolas.

Los apicultores y receptores siempre analizan la humedad de la miel para determinar su calidad. Para ello, utilizan un refractómetro, un instrumento especializado que mide la humedad de cualquier alimento que contenga azúcar, independientemente de las condiciones ambientales. A continuación, encontrará más información sobre este instrumento y su funcionamiento.

¿Qué tipo de dispositivo es este?

Un refractómetro es un instrumento óptico, con o sin fuente de alimentación, que mide la concentración de partículas disueltas en un medio líquido mediante un haz de luz. En apicultura, se utiliza para determinar el contenido de humedad de la miel.

Según los requisitos de GOST, este indicador debe mantenerse en el rango de 18,5-21%, que también se considera el rango de calidad de la miel. Estas cifras no se determinan al azar, sino debido a las siguientes características de los productos apícolas:

• Con niveles de humedad inferiores al 18%, la miel se vuelve excesivamente viscosa.
• Con niveles de humedad superiores al 21%, los microorganismos de levadura presentes en la miel se activan, metabolizando el azúcar y afectando su contenido. Además, desencadenan procesos de fermentación que hacen que el producto no sea apto para el consumo.

Para asegurar que el contenido de agua de la miel no supere el 21%, al extraerla de las colmenas, limpie los panales, que están sellados con opérculos de cera hasta dos tercios de su altura. Además, controle el contenido de agua con un refractómetro.

Las distintas variedades de miel presentan diferentes viscosidades cuando se evalúan organolépticamente, por lo que no siempre es posible evaluar visualmente su contenido de agua.

La estructura del dispositivo

Los elementos principales de un refractómetro son:

• PrismaSe trata de un elemento óptico clave en forma de "plataforma" donde se aplica la sustancia que se está estudiando. Está fabricado con un material de alto índice de refracción.
• Cristal protector abatibleLa superficie lisa del vidrio se baja sobre el prisma y comprime la capa que se está examinando.
• Tornillo de calibraciónSituado en el corte inclinado, se utiliza para la calibración de instrumentos. Se incluye un destornillador en miniatura especial para girar el tornillo hasta que la línea divisoria coincida con la marca deseada.
• Sistema de lentes ópticasSe encuentra dentro de la carcasa, concretamente en la zona del corte oblicuo. Las lentes son de color azul y tienen una estructura óptica uniforme. Refractan la luz, ya sea artificial (de una lámpara) o natural (del sol).
• Placa bimetálicaSe trata de un "corrector" integrado en la carcasa que modifica las características ópticas del refractómetro en función de la temperatura.
• EscalaUn haz de luz incide sobre una escala —un círculo graduado— a través de un sistema de lentes ópticas. La parte iluminada de la escala estará clara, mientras que el resto permanecerá oscuro (sin iluminación). Muchos modelos de refractómetro diseñados para el análisis de la miel incorporan varias escalas.
• AGUAUna escala de agua con lecturas que van del 12% al 27%. Ayuda a determinar el contenido de humedad del producto que se está analizando.
• BrixUna escala que va del 58 al 90% indica el contenido de azúcar de la miel. Por ejemplo, un valor Brix del 80% significa que 100 gramos de miel contienen 80 gramos de azúcar.
• Baume (Bome)Escala con grados Baumé arbitrarios (Be°), que mide la densidad de un líquido. Por ejemplo, la densidad del agua destilada pura a +15 °C corresponde a 0 Be°, y 15 Be° corresponde a la densidad de una solución al 15 % de sal común.
• MonóculoUn orificio especial en el mango del dispositivo permite ver los resultados de la prueba.

La estructura de un refractómetro portátil se muestra en el siguiente diagrama:

Principio de funcionamiento

El refractómetro funciona mediante refractometría, un método que consiste en analizar una sustancia basándose en el índice de refracción de la luz solar que incide sobre ella. Este principio se implementa de la siguiente manera:

1. La miel se aplica a la superficie del prisma y se cubre con un vidrio protector para crear una capa uniforme de un espesor estrictamente definido.
2. Al incidir sobre la miel, un haz de luz pasa de un medio a otro y, en la frontera entre ambos, se desvía de su trayectoria rectilínea un cierto ángulo, es decir, se refracta. Cuanto más denso es el medio, más disminuye la velocidad del haz.
   

   La magnitud del ángulo de refracción de la luz depende de la composición de la solución y de su densidad (concentración).

3. A continuación, dentro de la carcasa, el haz de luz atraviesa un sistema de lentes ópticas, incide sobre la escala del dispositivo y se desplaza hacia arriba o hacia abajo según el ángulo de refracción. La escala se asemeja a un termómetro de mercurio o a un termómetro para medir la temperatura corporal, con una columna de líquido que se mueve hacia arriba o hacia abajo.
4. Una parte de la escala está iluminada, la otra permanece en la oscuridad. La línea divisoria entre la luz y la sombra se puede utilizar para determinar la densidad óptica o el índice de refracción del compuesto que se está estudiando.

Tipos de dispositivos

Existen varios tipos de refractómetros:

• laboratorio – un dispositivo de mesa de gran tamaño y peso;
• industrial (flujo) – un refractómetro automático que está integrado en instalaciones tecnológicas y funciona en tiempo real;
• portátil – Un instrumento óptico utilizado por la mayoría de los apicultores y vendedores de miel, ya que es compacto y toma todas las medidas con la máxima precisión.

Si se prevé realizar análisis de soluciones a gran escala en instalaciones industriales, los refractómetros industriales son la mejor opción. Para particulares y pequeñas empresas, los instrumentos portátiles son la mejor opción.

Los modelos portátiles también pueden ser de dos tipos:

• digital – Cuentan con una pantalla de cristal líquido que muestra datos de medición, generalmente funcionan con baterías y pueden determinar simultáneamente diversas características de la miel;
• manual – No contienen circuitos electrónicos ni elementos de alimentación, por lo que requieren luz natural o artificial para funcionar.

Los refractómetros portátiles resultan atractivos por su precio asequible, tamaño compacto y alta velocidad de análisis, pero los modelos digitales, que pueden utilizarse incluso de noche, son más prácticos.

Características de un refractómetro con función ATC

Para que un refractómetro mida con precisión los niveles de humedad de la miel, las mediciones deben tomarse a una temperatura ambiente de +20 °C. Por supuesto, en la mayoría de los casos, esto es difícil de lograr para un apicultor.

Esto lo enseñaron los fabricantes de refractómetros, quienes equiparon sus modelos con compensación automática de temperatura (ATC). Esto elimina el impacto de las fluctuaciones de la temperatura ambiente en la precisión de la medición. Se logra mediante una placa bimetálica que se expande o contrae con los cambios de temperatura, manteniendo así el correcto funcionamiento del sistema óptico del instrumento.

La magnitud de los desplazamientos de la placa se calcula de forma que se compense completamente el efecto de la temperatura sobre el índice de refracción.

¿Cómo elegir un refractómetro para miel?

Los refractómetros portátiles están diseñados para analizar diversos productos, pero su apariencia es prácticamente idéntica. Para determinar si un dispositivo en particular es adecuado para la miel, se deben considerar dos parámetros:

• Composición química de la solución de ensayoPara la miel y otras soluciones azucaradas, se requiere un refractómetro para determinar el contenido de azúcar y la humedad. Los dispositivos que miden proteínas y sólidos en muestras de leche son adecuados para analizar leche y productos lácteos, pero no para analizar miel.
• Valores de la escala BrixLa miel es una solución altamente saturada, por lo que son adecuados para ella los refractómetros con los siguientes valores Brix: 45-82%, 58-92% o 0-87%.

Reseña de modelos populares

Los apicultores suelen elegir los siguientes modelos de refractómetro:

• PAL-22SUn dispositivo digital de bolsillo con pantalla LCD que muestra la humedad de la miel. El rango de humedad es del 12 al 30 %. El refractómetro cuenta con función ATC (+10…+40 °C) y funciona con dos pilas AAA.
  
• PEN-MIELEl dispositivo funciona con pilas y mide la humedad de la miel en un rango de 13 a 30 %. A diferencia del modelo anterior, no es necesario aplicar el producto a analizar al prisma; basta con tocar la muestra con la punta del dispositivo. También se pueden tomar lecturas bajo una fuente de luz. La carcasa de este refractómetro está protegida contra la entrada de agua y polvo. El prisma también está protegido contra el polvo y la inmersión temporal en agua. El dispositivo cuenta con una función ATC (Control Automático de Temperatura), que permite un análisis preciso de las muestras a temperaturas ambiente de +10 a +100 °C. La calibración se realiza con agua destilada.
  
• HHR-2NDispositivo portátil que mide la humedad del producto entre el 12 % y el 30 %. No requiere alimentación eléctrica, ya que no contiene componentes electrónicos. La calibración se realiza con un líquido especial incluido en el kit.
  
• Maestro-MIELUn dispositivo de bolsillo que permite analizar la miel en cualquier lugar. Incorpora una función ATC y determina el contenido de humedad entre el 13 % y el 30 %. A diferencia de otros refractómetros, este puede analizar muestras tanto líquidas como sólidas (cristalizadas). La carcasa, salvo el ocular, está protegida contra chorros de agua y polvo. El dispositivo funciona a temperaturas ambiente de entre +10 °C y +40 °C.
  
• Master Honey/BXRefractómetro óptico portátil con doble escala. La primera escala determina la humedad de la miel (12-30%) y la segunda (Brix) determina el contenido de azúcar (58-90%). El instrumento se calibra con agua destilada o un líquido especial llamado «Sakharozka». Incorpora una función ATC y funciona a temperaturas ambiente de 10 a 40 °C.
  
• Refractómetros portátiles RHBTodos los dispositivos de esta línea miden la humedad (12-27%) en la escala de agua, el contenido de azúcar (58-90% para los modelos RHB-90 y RHB-90 ATC, 58-92% para el RHB-92 ATC) y la densidad (38-43 °Be). El modelo RHB-90 no cuenta con función ATC, por lo que se recomienda optar por los modelos RHB-90 ATC o RHB-92 ATC. Todos los dispositivos RHB son compactos, no requieren alimentación externa y se venden precalibrados.
  
• Refractopolarímetro RePo-4Este dispositivo combina un refractómetro y un polarímetro, lo que permite un análisis más exhaustivo de la miel. Además de la humedad (13-30 %) y los grados Brix (0-85 %), también puede determinar el contenido de fructosa (0-99 %). Esto último permite detectar la miel falsificada e identificar su tipo. El dispositivo cuenta con función ATC y es resistente al polvo y al agua. Requiere cuatro pilas AAA. El volumen de muestra necesario para el análisis es de al menos 3 ml.
  

En el siguiente vídeo se ofrece una reseña del refractómetro RHB 90 ATC:

Calibración de un refractómetro

Para garantizar que el dispositivo muestre resultados con un margen de error mínimo, debe calibrarse. Esto requiere agua destilada o líquido refractómetro, que normalmente se incluye en los kits.

La calibración del dispositivo se realiza en la siguiente secuencia:

1. Levante la tapa para exponerla a la luz del día y utilice una pipeta para aplicar 2-3 gotas de agua destilada al prisma principal.
2. Cierre el cristal protector de manera que el agua se distribuya uniformemente por toda la superficie del prisma. No deben quedar burbujas de aire ni espacios vacíos.
3. Espere entre 15 y 30 segundos para que la muestra se adapte a la temperatura ambiente.
4. Apunta el refractómetro hacia una fuente de luz natural y mira a través del monocular. Verás una escala graduada en el centro del círculo. Si las graduaciones son difíciles de ver, ajusta el enfoque del monocular.
5. Espere hasta que la parte superior del dispositivo se oscurezca y la inferior se aclare.
6. Ajuste el tornillo de calibración de modo que el límite entre las áreas oscuras y claras quede exactamente en la marca cero o en el 78,4%, según el modelo del dispositivo.
7. Limpie la superficie del prisma con un paño suave y seco y utilice el refractómetro según las instrucciones.

A continuación se muestra un ejemplo del aspecto de la escala del instrumento antes y después de la calibración:

Instrucciones de funcionamiento

Todos los pasos se realizan en la misma secuencia que durante la calibración, pero en lugar de agua destilada, se aplican unas gotas de miel al prisma. Las instrucciones paso a paso son las siguientes:

1. Extraiga una muestra de miel del panal con una varilla de vidrio o plástico. Si necesita medir la humedad de la miel ya recolectada, tome una muestra del frasco. Si el producto cristalizado tiene una consistencia heterogénea y contiene partículas sólidas, precaliéntelo al baño maría (hasta 40 °C), déjelo enfriar a temperatura ambiente, mézclelo bien y úselo según las instrucciones.
2. Abra la placa protectora, utilice una pipeta para aplicar 2-3 gotas de la miel preparada sobre la superficie del prisma y distribúyala uniformemente, eliminando las burbujas y las partículas secas. Cierre la tapa del prisma. Si se derrama solución fuera del área de medición, límpiela con un paño suave.
   Preparando la miel para medirla

   • ✓ Para la miel cristalizada, asegúrese de que esté completamente disuelta y se haya enfriado a temperatura ambiente.
   • ✓ Comprueba que la miel esté libre de partículas sólidas antes de aplicarla al prisma.

   Cuanto más delgada sea la capa de miel distribuida uniformemente, más precisos serán los resultados de la medición.

3. Espere 30 segundos para que la muestra y el instrumento alcancen la misma temperatura. No toque el tornillo de calibración durante este tiempo; debe permanecer en la posición original ajustada durante la calibración del instrumento.
4. Apunte el refractómetro hacia la fuente de luz: luz natural o una lámpara incandescente.
5. Mire a través del monocular para ver los resultados de la medición. La lectura de humedad se mostrará en la escala blanco-azul. El enfoque del monocular se puede ajustar para mejorar la nitidez de las graduaciones.

La precisión de las mediciones depende de la calibración del instrumento, así como de que la temperatura del prisma y de la muestra que se está probando sea la misma.

El siguiente vídeo muestra claramente cómo comprobar la humedad de la miel con un refractómetro:

¿Cómo almacenar un refractómetro?

Para garantizar que el dispositivo dure el mayor tiempo posible, tenga en cuenta las siguientes recomendaciones al usarlo:

• No sumerja el refractómetro en agua ni lo utilice en ambientes húmedos. Si entra agua en la carcasa, la imagen se verá borrosa. Para corregirlo, solicite la ayuda de un técnico cualificado.
• Después de cada uso, limpie el refractómetro con un paño suave y húmedo. De no hacerlo, las mediciones serán inexactas y la superficie del prisma se dañará.
• Al limpiar el dispositivo, no utilice agentes abrasivos ni químicos, ya que podrían dañar la superficie del prisma principal.
• Nunca desmonte el refractómetro para evitar perder su configuración o que se caiga o sufra algún golpe.
• El instrumento óptico debe almacenarse con cuidado, evitando cualquier daño mecánico, ya que cualquier arañazo en la superficie del prisma provocará una distorsión de las mediciones.

Para iniciar la extracción de miel de forma oportuna, los apicultores pueden controlar regularmente su contenido de humedad con un refractómetro portátil. Sin embargo, los consumidores necesitarán este dispositivo para determinar la calidad de la miel antes de comprarla. El análisis de la miel requiere una cantidad mínima de materia prima, lo cual representa una ventaja adicional de este aparato.

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