Un réfractomètre à miel est un outil permettant de contrôler la qualité des produits apicoles.

Les apiculteurs et les producteurs de miel contrôlent systématiquement le taux d'humidité du miel afin d'en déterminer la qualité. Pour ce faire, ils utilisent un réfractomètre, un instrument spécialisé qui mesure le taux d'humidité de tout produit alimentaire sucré, quelles que soient les conditions environnementales. Vous trouverez plus d'informations sur cet instrument et son fonctionnement ci-dessous.

De quel type d'appareil s'agit-il ?

Un réfractomètre est un instrument optique, alimenté ou non, qui mesure la concentration de particules dissoutes dans un milieu liquide grâce à un faisceau lumineux. En apiculture, il sert à déterminer la teneur en eau du miel.

Conformément aux exigences GOST, cet indicateur doit être maintenu entre 18,5 et 21 %, ce qui correspond également à la plage de qualité du miel. Ces valeurs ne sont pas déterminées au hasard, mais tiennent compte des caractéristiques suivantes des produits apicoles :

• À des taux d'humidité inférieurs à 18 %, le miel devient excessivement visqueux.
• À un taux d'humidité supérieur à 21 %, les levures présentes dans le miel s'activent, métabolisent le sucre et modifient la teneur en sucre du produit. De plus, elles déclenchent des processus de fermentation, rendant le miel impropre à la consommation.

Pour éviter que la teneur en eau du miel ne dépasse 21 %, lors de l'extraction, essuyez les rayons, scellés par des opercules de cire, jusqu'aux deux tiers de leur hauteur. Contrôlez également la teneur en eau à l'aide d'un réfractomètre.

Les différentes variétés de miel présentent des viscosités différentes lorsqu'elles sont évaluées organoleptiquement, il n'est donc pas toujours possible d'évaluer visuellement leur teneur en eau.

La structure du dispositif

Les principaux éléments d'un réfractomètre sont :

• PrismeIl s'agit d'un élément optique clé, sous la forme d'une « platine » sur laquelle est appliquée la substance étudiée. Elle est constituée d'un matériau à indice de réfraction élevé.
• Verre de protection à charnièreLa surface lisse du verre est abaissée sur le prisme et comprime la couche examinée.
• Vis de calibrageSituée sur la rainure inclinée, elle sert à l'étalonnage de l'instrument. Un tournevis miniature spécial est fourni pour tourner la vis jusqu'à ce que la ligne de séparation soit alignée sur le repère souhaité.
• système de lentilles optiquesElle est située à l'intérieur du boîtier, plus précisément au niveau de la découpe oblique. Les lentilles sont teintées en bleu et présentent une structure optiquement uniforme. Elles réfractent la lumière, qu'elle soit artificielle (provenant d'une lampe) ou naturelle (provenant du soleil).
• plaque bimétalliqueIl s'agit d'un « correcteur » intégré au boîtier qui modifie les caractéristiques optiques du réfractomètre en fonction de la température.
• ÉchelleUn faisceau lumineux frappe une échelle graduée (un cercle) à travers un système de lentilles optiques. La partie éclairée de l'échelle sera claire, tandis que le reste restera sombre (non éclairé). De nombreux réfractomètres conçus pour l'analyse du miel comportent plusieurs échelles.
• EAUUne échelle d'eau avec des lectures allant de 12 % à 27 %. Permet de déterminer la teneur en humidité du produit testé.
• BrixUne échelle de 58 à 90 % indique la teneur en sucre du miel. Par exemple, un indice Brix de 80 % signifie que 100 grammes de miel contiennent 80 grammes de sucre.
• Baume (Bome)L'échelle de Baumé (Be°) est une échelle arbitraire permettant de mesurer la masse volumique d'un liquide. Par exemple, la masse volumique de l'eau distillée pure à +15 °C correspond à 0 Be°, et 15 Be° correspond à la masse volumique d'une solution de sel de table à 15 %.
• MonoculaireUn orifice spécial sur la poignée de l'appareil permet de visualiser les résultats du test.

La structure d'un réfractomètre portatif est illustrée dans le schéma suivant :

Principe de fonctionnement

Le réfractomètre fonctionne selon le principe de la réfractométrie, une méthode qui consiste à analyser une substance en fonction de l'indice de réfraction de la lumière solaire qui la frappe. Ce principe est mis en œuvre comme suit :

1. Du miel est appliqué sur la surface du prisme et recouvert d'une couche de verre protectrice afin de créer une couche uniforme d'une épaisseur strictement définie.
2. Lorsqu'un faisceau lumineux incident traverse du miel, il passe d'un milieu à l'autre et, à l'interface entre eux, il dévie de sa trajectoire rectiligne d'un certain angle : il est réfracté. Plus le milieu est dense, plus la vitesse du faisceau diminue.
   

   L'amplitude de l'angle de réfraction de la lumière dépend de la composition de la solution et de sa densité (concentration).

3. Ensuite, à l'intérieur du boîtier, le faisceau lumineux traverse un système de lentilles optiques, atteint l'échelle graduée de l'appareil et se déplace verticalement selon son angle de réfraction. Cette échelle ressemble à un thermomètre à mercure ou à un thermomètre corporel, avec une colonne de liquide qui monte ou qui descend.
4. Une partie de l'échelle est éclairée, l'autre reste dans l'obscurité. La ligne de démarcation entre la lumière et l'ombre permet de déterminer la densité optique ou l'indice de réfraction du composé étudié.

Types d'appareils

Il existe plusieurs types de réfractomètres :

• laboratoire – un appareil de table de grande taille et de poids important ;
• industriel (flux) – un réfractomètre automatique intégré aux installations technologiques et fonctionnant en temps réel ;
• portable – un instrument optique utilisé par la plupart des apiculteurs et vendeurs de miel, car il est compact et permet de prendre toutes les mesures avec une précision maximale.

Pour les analyses de solutions à grande échelle prévues dans les installations industrielles, les réfractomètres industriels sont la solution optimale. Pour les particuliers et les petites entreprises, les instruments portables sont plus adaptés.

Les modèles portables peuvent également être de deux types :

• numérique – sont dotés d’un écran à cristaux liquides affichant les données de mesure, sont généralement alimentés par batterie et peuvent déterminer simultanément diverses caractéristiques du miel ;
• manuel – elles ne contiennent ni circuits électroniques ni éléments d'alimentation, elles nécessitent donc de la lumière naturelle ou artificielle pour fonctionner.

Les réfractomètres portables sont attrayants en raison de leur prix abordable, de leur taille compacte et de leur vitesse d'analyse élevée, mais les modèles numériques, qui peuvent être utilisés même la nuit, sont plus pratiques.

Caractéristiques d'un réfractomètre avec fonction ATC

Pour qu'un réfractomètre mesure avec précision le taux d'humidité du miel, les mesures doivent être effectuées à une température ambiante de +20 °C. Bien sûr, dans la plupart des cas, il est difficile pour un apiculteur d'atteindre ce niveau de température.

Ce principe a été mis en avant par les fabricants de réfractomètres, qui ont équipé leurs modèles d'un système de compensation automatique de température (ATC). Ce système élimine l'influence des variations de température ambiante sur la précision des mesures. Il est assuré par une lame bimétallique qui se dilate ou se contracte en fonction des variations de température, garantissant ainsi le bon fonctionnement du système optique de l'instrument.

L'amplitude des décalages de la plaque est calculée de manière à compenser intégralement l'effet de la température sur l'indice de réfraction.

Comment choisir un réfractomètre à miel ?

Les réfractomètres portables sont conçus pour tester divers produits, mais leur apparence est pratiquement identique. Pour déterminer si un appareil particulier convient au miel, deux paramètres doivent être pris en compte :

• Composition chimique de la solution d'essaiPour le miel et autres solutions sucrées, un réfractomètre est nécessaire afin de déterminer la teneur en sucre et l'humidité de la solution. Les appareils mesurant les protéines et les matières sèches du lait conviennent à l'analyse du lait et des produits laitiers, mais ne sont pas adaptés au contrôle du miel.
• valeurs de l'échelle BrixLe miel est une solution très saturée, donc les réfractomètres avec les valeurs Brix suivantes lui conviennent : 45-82 %, 58-92 % ou 0-87 %.

Revue des modèles populaires

Les apiculteurs choisissent souvent les modèles de réfractomètres suivants :

• PAL-22SUn appareil numérique de poche doté d'un écran LCD affichant le taux d'humidité du miel. La plage de mesure est de 12 à 30 %. Ce réfractomètre dispose d'une fonction de compensation automatique de température (+10…+40 °C) et fonctionne avec deux piles AAA.
  
• PEN-HONEYCet appareil, alimenté par batterie, mesure l'humidité du miel entre 13 et 30 %. Contrairement au modèle précédent, il n'est plus nécessaire d'appliquer le produit sur le prisme : il suffit de toucher l'échantillon avec l'extrémité de l'appareil. Les mesures peuvent également être effectuées sous une source lumineuse. Le boîtier de ce réfractomètre est parfaitement protégé contre l'eau et la poussière. Le prisme est lui aussi protégé de la poussière et de l'immersion temporaire dans l'eau. L'appareil est doté d'une fonction ATC, permettant une analyse précise des échantillons à des températures ambiantes comprises entre +10 et +100 °C. L'étalonnage s'effectue avec de l'eau distillée.
  
• HHR-2NAppareil portatif mesurant l'humidité des produits de 12 à 30 %. Fonctionnant sans alimentation électrique, il ne contient aucun composant électronique. L'étalonnage s'effectue à l'aide d'un liquide spécial fourni dans le kit.
  
• Maître-MIELUn appareil de poche permettant d'analyser le miel en tout lieu. Doté d'une fonction de compensation automatique de la température (ATC), il détermine le taux d'humidité entre 13 et 30 %. Sa particularité réside dans sa capacité à analyser des échantillons liquides ou solides (cristallisés). Le boîtier, à l'exception de l'oculaire, est protégé des jets d'eau et de la poussière. L'appareil fonctionne à des températures ambiantes comprises entre +10 et +40 °C.
  
• Master Honey/BXRéfractomètre optique portatif à double échelle. La première échelle mesure l'humidité du miel (12-30 %), la seconde (Brix) sa teneur en sucre (58-90 %). L'instrument est étalonné avec de l'eau distillée ou un liquide spécial appelé « Sakharozka ». Il est doté d'une fonction de compensation automatique de température (ATC) et fonctionne à des températures ambiantes comprises entre 10 et 40 °C.
  
• Réfractomètres portables RHBTous les appareils de cette gamme mesurent l'humidité (échelle eau : 12-27 %), la teneur en sucre (échelle Brix : 58-90 % pour les modèles RHB-90 et RHB-90 ATC, 58-92 % pour le RHB-92 ATC) et la densité (échelle Baumé : 38-43 Be°). Le modèle RHB-90 ne dispose pas de la fonction ATC ; il est donc préférable d'opter pour les modèles RHB-90 ATC et RHB-92 ATC. Tous les appareils RHB sont compacts, fonctionnent sans alimentation et sont vendus pré-calibrés.
  
• Réfractopolimètre RePo-4Cet appareil combine un réfractomètre et un polarimètre, permettant une analyse plus approfondie du miel. Outre l'humidité (13-30 %) et le degré Brix (0-85 %), il détermine également la teneur en fructose (0 à 99 %). Cette dernière mesure permet de détecter les miels contrefaits et d'identifier leur type. L'appareil est doté d'une fonction ATC et est résistant à la poussière et à l'eau. Il fonctionne avec quatre piles AAA. Le volume d'échantillon requis pour le test est d'au moins 3 ml.
  

Une présentation du réfractomètre RHB 90 ATC est disponible dans la vidéo ci-dessous :

Étalonnage d'un réfractomètre

Pour que l'appareil affiche des résultats avec une marge d'erreur minimale, il doit être calibré. Cela nécessite de l'eau distillée ou du liquide réfractométrique, généralement fournis dans les kits.

L'étalonnage de l'appareil s'effectue dans la séquence suivante :

1. Soulevez le couvercle pour l'exposer à la lumière du jour et utilisez une pipette pour appliquer 2 à 3 gouttes d'eau distillée sur le prisme principal.
2. Refermez le verre de protection de manière à ce que l'eau soit répartie uniformément sur toute la surface du prisme. Il ne doit y avoir ni bulles d'air ni espaces vides.
3. Attendez environ 15 à 30 secondes que l'échantillon s'adapte à la température ambiante.
4. Pointez le réfractomètre vers une source de lumière naturelle et regardez à travers le monoculaire. Vous verrez une échelle graduée au centre du cercle. Si les graduations sont difficiles à distinguer, ajustez la mise au point du monoculaire.
5. Attendez que la partie supérieure de l'appareil devienne foncée et la partie inférieure claire.
6. Réglez la vis d'étalonnage de sorte que la limite entre les zones sombres et claires soit exactement au niveau de la marque zéro ou à 78,4 %, selon le modèle de l'appareil.
7. Essuyez la surface du prisme avec un chiffon doux et sec et utilisez le réfractomètre comme prévu.

Un exemple de l'allure de l'échelle de l'instrument avant et après étalonnage est présenté ci-dessous :

Instructions d'utilisation

Toutes les étapes sont réalisées dans le même ordre que lors de l'étalonnage, mais au lieu d'eau distillée, quelques gouttes de miel sont appliquées sur le prisme. Voici les instructions étape par étape :

1. Prélevez un échantillon de miel directement du rayon à l'aide d'une tige de verre ou de plastique. Si vous devez mesurer la teneur en eau du miel déjà récolté, prélevez un échantillon dans le pot. Si le miel cristallisé présente une consistance hétérogène et contient des particules solides, préchauffez-le au bain-marie (jusqu'à 40 °C), laissez-le refroidir à température ambiante, mélangez soigneusement et utilisez-le conformément aux instructions.
2. Ouvrez la plaque de protection, déposez 2 à 3 gouttes de miel préparé à l'aide d'une pipette sur la surface du prisme et répartissez-les uniformément en éliminant les bulles d'air et les particules sèches. Refermez le couvercle du prisme. En cas de débordement de solution hors de la zone de mesure, essuyez-la avec un chiffon doux.
   Préparation du miel pour la mesure

   • ✓ Pour le miel cristallisé, assurez-vous qu'il soit complètement dissous et refroidi à température ambiante.
   • ✓ Vérifiez que le miel est exempt de particules solides avant de l'appliquer sur le prisme.

   Plus la couche de miel uniformément répartie est mince, plus les résultats de mesure seront précis.

3. Attendez 30 secondes que l'échantillon et l'instrument atteignent la même température. Ne touchez pas à la vis de calibration pendant ce temps ; elle doit rester dans sa position initiale définie lors de la calibration de l'instrument.
4. Orientez le réfractomètre vers la source lumineuse – lumière naturelle du jour ou lampe à incandescence.
5. Utilisez le monoculaire pour visualiser les résultats de la mesure. Le taux d'humidité s'affichera sur l'échelle blanche et bleue. La mise au point du monoculaire est réglable pour une meilleure lisibilité.

La précision des mesures dépend de l'étalonnage de l'instrument, ainsi que de la température identique du prisme et de l'échantillon testé.

La vidéo suivante montre clairement comment tester l'humidité du miel à l'aide d'un réfractomètre :

Comment ranger un réfractomètre ?

Pour garantir une durée de vie maximale à votre appareil, veuillez tenir compte des recommandations suivantes lors de son utilisation :

• N’immergez pas le réfractomètre dans l’eau et ne l’utilisez pas dans des conditions humides. Si de l’eau pénètre dans le boîtier, l’image deviendra floue. Pour y remédier, faites appel à un technicien qualifié.
• Après chaque utilisation, essuyez le réfractomètre avec un chiffon doux et humide. À défaut, les mesures seront inexactes et la surface du prisme sera endommagée.
• Lors du nettoyage de l'appareil, n'utilisez pas d'agents abrasifs ou chimiques, car ils pourraient endommager la surface du prisme principal.
• Ne jamais démonter le réfractomètre pour éviter de perdre ses réglages ou de le faire tomber ou de le soumettre à un choc.
• L'instrument optique doit être rangé avec soin, en évitant tout dommage mécanique, car la moindre rayure sur la surface du prisme entraînera une distorsion des mesures.

Pour démarrer rapidement l'extraction du miel, les apiculteurs peuvent contrôler régulièrement son taux d'humidité à l'aide d'un réfractomètre portatif. Les consommateurs, quant à eux, auront besoin de cet appareil pour déterminer la qualité du miel avant de l'acheter. L'analyse du miel nécessite un minimum de matières premières, ce qui constitue un avantage supplémentaire de cet appareil.

Foire aux questions