Refractometers

BERTENS BLIK IN DE BROUWKETEL

Refractometer

Wat is een refractometer?

Een refractometer is een optisch instrument waarmee de brekingsindex van een vloeistof gemeten kan worden. Tsja, dat is mooi zul je misschien denken maar wat heb je er aan? Met een refractometer kun je de dichtheid van je wort meten zoals je dat met een hydrometer hebt. De werking berust op het feit dat een vloeistof met meer opgeloste stoffen een andere brekingsindex heeft. Je kunt verschil in brekingsindex eenvoudig onderzoeken. Zet een niet doorzichtig staafje of lepeltje in een glas met water. Ter hoogte van het vloeistofniveau lijkt het staafje gebroken. Wanneer je vervolgens een flinke hoeveelheid suiker oplost in het water en dat vergelijkt met een glas water waarin gewoon water zit, zul je zien dat het lijkt dat het staafje in een grotere hoek gebroken is.

Op de foto, die ik van het internet geplukt heb, is een beetje te zien wat ik bedoel.

Zuinig en snel

Het grote voordeel van een refractometer ten opzichte van een hydrometer is dat je maar een paar druppels wort of jongbier hoeft te hebben. Zo’n kleine hoeveelheid vloeistof koelt snel af en een minuut nadat je de vloeistof op de refractometer hebt gelegd kun je meten. Je hoeft dus niet lang te wachten voordat je kunt meten. Hierdoor kun je metingen uitvoeren terwijl je aan het brouwen bent en dat is weer handig voor het geval je precies op een bepaald begin SG wilt uitkomen. Tijdens het brouwen kun je dan gaan sturen, bijvoorbeeld door minder te spoelen of langer te koken.

Overigens is de temperatuur van groot belang bij het meten van je dichtheid. Een paar graden verschil maakt al uit in de betrouwbaarheid van je meting. Dit geldt ook voor hydrometers. Het beste is om altijd hydrometerbepalingen uit te voeren bij 20º C. Het fijne van refractometers is dat veel van deze instrumenten uitgerust zijn met ATC. ATC staat voor Automatic Temperature Compensation. Als je een refractometer aanschaft doe je er goed aan hierop te letten.

De juiste refractometer

Een ander punt van aandacht is dat je een refractometer koopt die geschikt is voor onze toepassing: het meten van suikers. Zogenaamde wijnrefractometers voldoen goed. Refractometers die bedoeld zijn voor het testen van bijvoorbeeld aquariumwater, urine, antivries of olie moet je links laten liggen, die zijn voor ons niet bruikbaar.

Meestal is een wijnrefractometer voorzien van een Brix schaal. Onze gastspreker Wim van Hoof van de afgelopen clubavond had het ook steeds over Brix-waarden die met een refractometer bepaald worden. Omdat wij hobbybrouwers altijd denken in SG-waarden vermeld ik hier dat je voor een snelle grove omrekening graden Brix met 4 kunt vermenigvuldigen om uit te komen op SG waarden. Dus 12º Brix is ongeveer 1048.

Rekentools

Voor een precieze omrekening moet je een rekentool gebruiken. Er zijn diverse rekentools beschikbaar. Hans Halberstadt heeft er een gemaakt maar ook in BrouwVisie en BrouwHulp zijn dergelijke hulpmiddeltjes ingebouwd. Naar mijn idee is ondanks de leeftijd van het programma op dit gebied ProMash nog steeds de beste. Bij dit programma kun je zelf een correctiefactor opgeven. Die correctiefactor is nodig omdat de Brix refractometer gemaakt is voor het meten van kristalsuiker, ook wel sucrose genoemd. Zoals Wim van Hoof het de vorige clubavond uitstekend uitlegde bestaat sucrose uit een molecuul fructose en een molecuul glucose. Het probleem waar wij tegenaan lopen is dat de in het wort opgeloste suikers maar voor een klein deel bestaan uit fructose en glucose. In het wort hebben we ook maltose, maltotriose, dextrines en opgeloste eiwitten en nog veel meer stoffen. Hierdoor heeft het wort een andere brekingsindex dan een zuivere sucrose-oplossing. Door het SG te bepalen met een nauwkeurige hydrometer en met je refractometer kun je de correctiefactor bepalen. Bij mij ligt deze correctiefactor ongeveer op 1.03. Met behulp van deze correctiefactor kan ik nu heel precies het begin SG bepalen.

Alcohol er in en koolzuur er uit

Een refractometer kunnen we ook gebruiken om het SG te meten tijdens de vergisting. Hiervoor moeten we altijd een rekentool gebruiken. Complicerende factor is namelijk dat door de vergisting alcohol gevormd wordt en dat alcohol weer een andere brekingsindex heeft dan water en suiker. De brekingsindex van alcohol is bekend en daarvan maken de rekentools dankbaar gebruik. Van mijn laatste brouwsel heb ik een controlemeting gedaan. Het gemeten SG met de hydrometer en de berekende waarde komen zeer goed overeen. Overigens moet je er voor zorgen dat het bier goed koolzuurvrij gemaakt wordt. Door koolzuurgasbellen kan de hydrometer opgetild worden waardoor de meting niet klopt en bij de refractometer kunnen de belletjes voor een verandering van de brekingindex zorgen.

Analoog of digitaal

Je hebt twee verschillende soorten refractometers in de handel. De analoge refractometer is de traditionele uitvoering. Met behulp van daglicht of een lamp houd je een paar druppels wort of bier tegen het licht. Deze refractometers zijn voorzien van een ooglens waarmee je naar de Brix schaalverdeling kijkt. De schaalverdeling kent een licht en een donker gekleurd vlak. Op de scheidslijn kun je de graden Brix aflezen. Je moet zorgen dat de vloeistof helder is. Troebel wort en gistend bier moet je daarom eerst even filteren door de vloeistof over een koffiefilter te halen. Doe je dat niet dan krijg je een wazige streep die zich moeilijk laat aflezen.

Bij een digitale refractometer heb je dit probleem veel minder snel. De software van het apparaat probeert steeds een accurate waarde te geven. Lukt dit niet dan krijg je een foutmelding. Zoals jullie hebben kunnen zien op de laatste clubavond ben ik sinds kort in het bezit van een digitale refractometer. Deze refractometer is afkomstig van Brouwland en functioneert uitstekend. Het aflezen van een waarde met één cijfer achter de komma bevalt mij prima. Het turen door de lens naar de scheidslijn bij de analoge refractometer vond ik eerlijk gezegd vrij lastig. Ik ben er in ieder geval heel blij mee. Het is een zeer handig hulpmiddel bij mijn gistexperimenten. Ik kan nu adequaat mijn SG bepalen met maar heel weinig vloeistof. Hierdoor blijft er meer bier over om te bottelen en om anderen te laten proeven.

Conclusie

Een refractometer is een nuttig instrument. Met zo’n apparaat kun je veel makkelijker bijsturen tijdens het brouwen. Voor het brouwen van een goed bier heb je het niet echt nodig. Bij het uitvoeren van experimenten met kleine hoeveelheden is een refractometer bijzonder handig als je beschikt over de juiste rekentools.

Jacques Bertens